informe tics en mineria

ESTUDIO DE IDENTIFICACIN DE

OPORTUNIDADES PARA LA

INDUSTRIA DE TECNOLOGAS DE

INFORMACIN Y COMUNICACIONES

EN EL CLUSTER MINERO

INNOVA CHILE

2009

CONTENIDO

1 RESUMEN EJECUTIVO 1

2 METODOLOGA EMPLEADA EN EL TRABAJO 2

2.1 Aspectos Generales 2

2.2 Conceptos 3

2.3 Aspectos sobre la identificacin de problemas y espacio de soluciones 4

2.4 Metodologas de Evaluacin de Impacto 6

3 CARACTERIZACIN DE LOS SUBSECTORES DENTRO DEL MBITO MINERO

QUE HAN SIDO CONSIDERADOS EN EL ESTUDIO. 8

4 EL SECTOR DE LA MINERA EN CHILE. 11

4.1 La contribucin de la minera metlica en Chile 11 4.1.1 Porcentaje del PIB 11 4.1.2 Potencial de crecimiento 12

4.1.3 Grandes empresas: factores de crecimiento. 14

4.2 EL ENCADENAMIENTO PRODUCTIVO DE LA MINERA EN CHILE 14 4.2.1 Productos manufacturados de cobre 14 4.2.2 Proveedores 14

5 FACTORES CRTICOS DE LA MINERA 17

5.1 Aumento de los costos de produccin 17

5.2 Abastecimiento energtico 18

5.3 Exigencias medio-ambientales 19

5.4 Requerimientos Tecnolgicos 19

5.4.1 Exploracin y caracterizacin de recursos mineros 19 5.4.2 Extraccin de minerales 20 5.4.3 Procesamiento de minerales 20

6 INCORPORACIN DE LAS TIC EN LA MINERA. 21

6.1 Cambios en las Estrategias Corporativas 22

6.2 El requerimiento de las mineras de enfoque global para las innovaciones 25

7 DESAFOS TRANSVERSALES EN EL SECTOR DE LA MINERA 28

7.1 Desafos globales del sector 28

7.2 Problemas relevantes para las TIC. 30

7.3 Integracin de los sistemas tecnolgicos de la produccin 30

7.4 Establecimiento de Estndares y Certificaciones. 31

7.5 Recursos Humanos 31

7.6 Espacio para soluciones TIC 32

7.7 Problemas y desafos 32

7.8 Hoja de Ruta 32

8 EXPLORACIN 33

8.1 Caracterizacin del subsector Exploracin 33


8.3 Mapa de Ruta 34

8.4 Requerimientos relevantes para las TIC. 35

8.5 Oportunidades TIC. 36

8.6 Estimacin de impacto de TIC en Proceso de Exploracin 38 8.6.1 Hiptesis 38 8.6.2 Valores caractersticos 38

8.6.3 Espacio de mejoramiento 40

9 EXTRACCIN: MINAS A RAJO ABIERTO 43

9.1 Caracterizacin del subsector extraccin a cielo abierto 43




9.5 Hoja de Ruta 50



9.8 Estimacin de impacto de las TIC en extraccin a cielo abierto. 53 9.8.1 Hiptesis 53 9.8.2 Valores caractersticos 54

9.8.3 Espacio de mejoramiento 59 9.8.4 Clientes Potenciales 63

10 EXTRACCIN: MINERA SUBTERRNEA 65

10.1 Caracterizacin del subsector extraccin subterrnea 65




10.5 Hoja de Ruta 74



10.8 Estimacin de impacto de las TIC en extraccin en minera subterrnea. 79 10.8.1 Hiptesis 79 10.8.2 Valores Caractersticos del Proceso 80

10.8.3 Espacio de Mejoramiento 84 10.8.4 Clientes Potenciales 88

11 CONMINUCIN 91

11.1 Caracterizacin del subsector conminucin 91


11.3 Espacio para las soluciones TIC. 97





11.8 Estimacin de impacto de las TIC en conminucin 102 11.8.1 Hiptesis 102

11.8.2 Valores Caractersticos 102 11.8.3 Espacio de Mejoramiento 104 11.8.4 Clientes Potenciales 106

12 FLOTACIN 108

12.1 Caracterizacin del subsector flotacin 108







12.8 Estimacin de impacto de las TIC en flotacin 116

12.8.1 Hiptesis 116 12.8.2 Valores Caractersticos del Proceso 116 12.8.3 Espacio de Mejoramiento 117

12.8.4 Clientes Potenciales 119

13 FUNDICIN 120

13.1 Caracterizacin del subsector fundicin 120







13.8 Estimacin de impacto de las TIC en Fundicin 128 13.8.1 Hiptesis 128 13.8.2 Valores Caractersticos del Proceso 128


14 LIXIVIACIN EN PILAS Y EXTRACCIN POR SOLVENTE 132

14.1 Caracterizacin del subsector lixiviacin y extraccin por solvente 132


14.3 Espacio para las soluciones TIC. 133 14.3.1 En lixiviacin 133

14.3.2 En extraccin por solvente 134





14.8 Estimacin de impacto de las TIC en conminucin 136 14.8.1 Hiptesis 136 14.8.2 Valores Caractersticos del Proceso 136


15 ELECTRO-REFINACIN Y ELECTRO-OBTENCIN 143

15.1 Caracterizacin del subsector electrorefinacin y electro-obtencin 143

15.2 Problemas relevantes para las TIC 143

15.3 Espacio para las soluciones TIC 144


15.5 Mapa de Ruta 149



15.8 Estimacin de impacto de las TIC en Refinacin Electroltica y Electro- obtencin 152

15.8.1 Hiptesis 152 15.8.2 Valores Caractersticos del Proceso 152 15.8.3 Espacio de Mejoramiento 155

15.8.4 Clientes Potenciales 157

16 MINERALES DE BAJA LEY - BIOLIXIVIACIN 159

16.1 Caracterizacin del subsector minerales de baja ley 159

16.2 Espacio para las soluciones TIC 161


16.4 Mapa de Ruta 162



16.7 Estimacin de impacto de las TIC en tratamiento de minerales de baja ley por biolixiviacin 164

16.7.1 Hiptesis 164

16.7.2 Valores Caractersticos del Proceso 164

16.8 Espacio de mejoramiento 164

17 CIERRE DE MINAS 166

17.1 Caracterizacin del subsector cierre de minas 166

17.2 Espacio para las soluciones TIC. 166

17.3 Estimacin de impacto de las TIC 166 17.3.1 Hiptesis 166 17.3.2 Valores caractersticos 167

17.3.3 Espacio de mejoramiento 167

18 Mediana y Pequea Minera 168

18.1 Caracterizacin 168

18.2 Oportunidades para las Tecnologas de la Informacin 171

19 MAPA DE OPORTUNIDADES SEGN SUB-REA TECNOLGICA 172

19.1 Automatizacin 172

19.2 Modelacin Matemtica 173

19.3 Robtica 174

19.4 Sensores e instrumentacin 174

19.5 Software 178

20 ANLISIS DE LOS PROBLEMAS DETECTADOS RESPECTO DE SU OFERTA POTENCIAL EN CHILE 179

20.1 Nivel de apropiabilidad de las soluciones 179

20.2 Prcticas de apropiabilidad de las empresas mineras chilenas. 184

20.3 Caracterizacin de las soluciones TIC existentes en Chile 184

20.4 Competencia externa. 186

20.5 Barreras de entrada en el sector minero para las soluciones TIC y para una oferta TIC nacional. 187

20.6 Caso de xito. 188

21 PRINCIPALES EMPRESAS DE COBRE EN EL MUNDO 190

22 PRINCIPALES MINAS DE COBRE EN EL MUNDO 199

23 PRINCIPALES MINAS DE COBRE A CIELO ABIERTO EN EL MUNDO 206

24 PRINCIPALES MINAS DE COBRE SUBTERRNEAS EN EL MUNDO 210

25 PRINCIPALES REFINERIAS DE COBRE EN EL MUNDO 212

26 PRINCIPALES FUNDICIONES DEL MUNDO. 214

27 Glosario 216

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Identificacin de oportunidades para la industria de TIC en el cluster minero InnovaChile CORFO - 2009 2009

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1 RESUMEN EJECUTIVO

La minera en Chile representa un importante componente porcentual del PIB y su impacto se extiende en toda una cadena de proveedores.

A nivel mundial el sector de la minera enfrenta una serie de desafos entre los cuales se mencionan con mayor frecuencia el alza de costos de produccin, la seguridad de los trabajadores en las faenas, las exigencias medioambientales, la eficiencia energtica y el ciclo de vida incluyendo el cierre de faenas.

La innovacin y el desarrollo tecnolgico aparecen as como un requisito de la sustentabilidad de la actividad minera.

Este estudio corresponde a la identificacin de oportunidades para las tecnologas de la informacin y comunicaciones, que representa un sector tecnolgico con grandes potencialidades para generar soluciones de alto valor.

El concepto de "tecnologas de la informacin" es definido como todo procesamiento, transmisin, almacenamiento y adquisicin de informacin por medios electrnicos, por lo que incluye el software, el hardware, sensores, actuadores, control automtico.

Esta definicin se basa en la OECD, para la cual las tecnologas de la informacin son aquellas que "cumplen la funcin de procesar y comunicar la informacin por medios electrnicos, incluyendo la transmisin y despliegue o que usan procesamiento electrnico para detectar, medir y/o almacenar fenmenos fsicos o para controlar procesos fsicos".

Respecto de la minera, se utiliz una definicin de subsectores considerando la cadena del proceso: exploracin, extraccin a cielo abierto y en minera subterrnea conminucin, flotacin, lixiviacin, fundicin, refinacin, cierre de faenas. Adicionalmente se incluy el procesamiento de minerales de baja ley por biolixiviacin.

La metodologa empleada ha sido el anlisis de casos en base a entrevistas a informantes calificados, complementado con anlisis de fuentes secundarias. Por la naturaleza de los objetivos del estudio se descartaron mtodos de inferencia (estadsticos) o de consenso (Delphi).

Existe una amplia disponibilidad de informacin respecto de los procesos mineros y de sus proveedores, as como series estadsticas de mercados, cifras de produccin, costos, que no se consider necesario repetir en este informe.

Asimismo, existe una gran cantidad de informacin, estudios, diagnsticos de los sectores TIC en Chile que tampoco se consider necesario repetir en este informe.

El anlisis ha permitido identificar los principales problemas y enunciar conceptualmente los aportes que el sector TIC podra aportar.

Tambin se ha considerado entregar elementos para una estimacin del beneficio que dichas soluciones podran aportar al sector minero.

El estudio abarca la minera metlica cuprfera y subproductos de sta.


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2 METODOLOGA EMPLEADA EN EL TRABAJO

2.1 Aspectos Generales

La metodologa empleada ha sido exclusivamente cualitativa, complementada con datos cuantitativos de fuentes secundarias.

Se descartaron mtodos de inferencia (estadsticos) o de consenso (Delphi), por la naturaleza de los objetivos del estudio.

Los mtodos basados en encuestas a muestras representativas as como los mtodos de consenso son tiles para determinar tendencias generales y en algunos casos para jerarquizar prioridades.

Los estudios del Boston Consulting Group emplearon metodologas Delphi basadas en un amplio nmero de expertos. Ese estudio lleg a resultados en un nivel general y sus conclusiones han sido utilizadas como punto de partida del presente estudio.

Por ello se estim que para este estudio la metodologa deba profundizar en un nivel ms contingente, privilegiando la visin de expertos en los distintos subsectores abarcados por el estudio.

Se opt por elaborar la estructura de cada entrevista en forma particular. Antes de cada reunin se realiz una bsqueda del estado del arte, que se estructur en forma de lista de problemas.

En cada entrevista se trataron al menos los siguientes puntos:

- Problemas del sub-sector que no han sido resueltos o que necesitan mejores soluciones. - Opinin sobre cules son los problemas ms relevantes en la lista preparada. - Apreciacin de soluciones TIC existentes. - Apreciacin de las barreras de entrada. - Apreciacin del impacto de nuevas soluciones.

Por motivos de confidencialidad, no se registraron comentarios contingentes a la operacin de alguna empresa en particular u opiniones sobre un producto en particular. Tampoco se recab informacin de carcter confidencial y/o estratgico para las empresas. Solamente se trataron problemas que son comunes y genricos al sector en general.


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2.2 Conceptos

El concepto de "tecnologas de la informacin" es definido como todo procesamiento, transmisin, almacenamiento y adquisicin de informacin por medios electrnicos, por lo que incluye el software, el hardware, sensores, actuadores y control automtico.

Esta definicin se basa en la OECD, para la cual las tecnologas de la informacin son aquellas que "cumplen la funcin de procesar y comunicar la informacin por medios electrnicos, incluyendo la transmisin y despliegue o que usan procesamiento electrnico para detectar,

medir y/o almacenar fenmenos fsicos o para controlar procesos fsicos1."

Respecto de la minera, se utiliz una definicin de subsectores considerando la cadena del proceso: exploracin, extraccin a cielo abierto y en minera subterrnea conminucin, flotacin, lixiviacin, fundicin, refinacin, cierre de faenas. Adicionalmente se incluy el procesamiento de minerales de baja ley por biolixiviacin.

Existe una amplia disponibilidad de informacin respecto de los procesos mineros y de sus proveedores, as como series estadsticas de mercados, cifras de produccin, costos, que no se consider necesario repetir en este informe.

Una descripcin de detalle de los procesos y equipos utilizados en la minera se encuentra en la publicacin Manual General de Minera y Metalurgia - Minas, Concentradoras, Refineras, Fundiciones, Lix, SX, EW, patrocinado por el Ministerio de Minera, la Comisin Chilena del Cobre, el Sernageomin, el Instituto de Ingenieros de Minas de Chile y la Sonami.

Asimismo, existe una gran cantidad de informacin, estudios, diagnsticos de los sectores TIC en Chile que tampoco se consider necesario repetir en este informe.

1 Ver por ejemplo, " MEASURING THE INFORMATION ECONOMY" OECD 2002:

"In 1998, OECD member countries agreed to define the ICT sector as a combination of manufacturing and services industries that capture, transmit and display data and information electronically. This definition, based on an international standard classification of activities (ISIC Rev. 3), was considered to be a first step towards obtaining some initial measurements of ICT sector core indicators. The principles underlying the definition are the following: For manufacturing industries, the products of a candidate industry:

Must be intended to fulfil the function of information processing and communication including transmission and display. Must use electronic processing to detect, measure and/or record physical phenomena or control a physical process. For services industries, the products of a candidate industry: Must be intended to enable the function of information processing and communication by electronic means."


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2.3 Aspectos sobre la identificacin de problemas y espacio de soluciones

En la minera, los problemas son abordados desde dos perspectivas:

a. La optimizacin de las operaciones actuales sin cambios significativos en la forma de hacer minera, como por ejemplo la mantencin predictiva de equipos, la implementacin de instrumentacin y de control automtico de procesos.

b. La bsqueda de nuevas maneras de hacer minera, que incluye nuevos procesos como electro obtencin en medio cloruro o el concepto de minera in situ.

En la primera perspectiva - optimizacin de las operaciones actuales - los problemas que pueden ser detectados y el espacio de soluciones, pueden ser expresados en niveles suficientemente concretos como para entregar lneas de soluciones en trminos de software o hardware.

En la segunda perspectiva, sin embargo, el acento del desarrollo recae en las disciplinas de la minera, metalurgia, electroqumica, de manera individual o multidisciplinaria, cuyos resultados probablemente no estarn en el mercado antes de cinco aos. Las innovaciones de las tecnologas de la informacin relativas a esos desarrollos pueden surgir de una integracin de los especialistas TIC con los especialistas de la minera en el proceso mismo de desarrollo. Desarrollos TIC independientes de los equipos multidisciplinarios tienen menos probabilidades de llegar a productos exitosos. No es posible en el marco de este estudio evaluar las probabilidades de xito comercial de esos desarrollos.

Por este motivo, la identificacin de problemas y oportunidades se ha centrado en forma preferencial en las soluciones que el TIC pueden aportar a la optimizacin de las operaciones actuales.


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RESUMEN DE LA METODOLOGA

ETAPA CONTENIDOS FUENTES

Operacionalizacin de

conceptos o Concepto de Tecnologas de

la Informacin.

o Definicin de subsectores de la minera.

OECD Amira

Elaboracin del mapa de Problemas

o Problemas del sector minero

relevantes para las Tecnologas de la Informacin.

Entrevistas a expertos.

Amira

Identificacin de oportunidades TIC

o Espacio de innovacin en el

campo de las Tecnologas de la Informacin aplicadas al sector minero.

Entrevistas a expertos

Elementos para estimacin de impacto de soluciones TIC

o Hiptesis de beneficios econmicos y nmero de clientes potenciales.

Entrevistas a expertos y otras fuentes: Brook Hunt, Cochilco,

ICSG, etc.

Condiciones para establecer una oferta local.

o Nivel de apropiabilidad. o Barreras de entrada. o Estrategias de innovacin en

las grandes empresas mineras

Entrevistas a

expertos.


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2.4 Metodologas de Evaluacin de Impacto

Uno de los aspectos de mayor complejidad, consiste en las metodologas de evaluacin de impacto de los proyectos de innovacin.

La dificultad para llegar a valores fiables de los indicadores econmicos clsicos (TIR, VAN) se origina en la alta incertidumbre respecto del real impacto econmico (por ejemplo, incertidumbre acerca del porcentaje de aumento de la productividad cuya causalidad sea claramente atribuible a la innovacin, costos de operacin reales). En el caso de la minera estas variables son altamente sensibles a pequeas variaciones de los parmetros.

Esta dificultad es reconocida unnimemente en el mundo.

Los profesionales de la minera declaran contar con metodologas rigurosas de evaluacin pero que son totalmente confidenciales.

Los profesionales ligados a centros de estudios declaran que no existe an una normalizacin de metodologas de evaluacin de impacto.

Un estudio2 realizado en Estados Unidos por Rand en el ao 2001, explica la dificultad de medir el impacto de las nuevas tecnologas en la minera principalmente debido a la falta de informacin cuantitativa respecto de costos y beneficios.

Las dificultades para la evaluacin de impacto identificadas en el curso de este estudio son de tres categoras:

a. Los procesos mineros son complejos y pertenecen a una cadena productiva que debe ser considerada en su totalidad. Mejores procesos en slo una parte de la cadena pueden tener un impacto total nulo si las otras etapas del proceso no asumen los cambios. Por ejemplo, un aumento de la cantidad de mineral extrado por unidad de tiempo no es significativo si la planta concentradora se convierte en un cuello de botella. La rentabilidad de nuevos procesos de lixiviacin bacteriana puede depender de que exista o no capacidad disponible en los procesos electroqumicos aguas abajo. Por consiguiente, solamente aquellas tecnologas que tienen un impacto puntual pueden ser evaluadas con certidumbre. Por ejemplo, un sistema de video conferencia que reduce el gasto en viajes y viticos.

b. Generalmente, los costos producidos por fallas, detenciones, degradacin de insumos, no obedecen a una funcin lineal respecto del tiempo o de otros parmetros. Por ejemplo, el impacto en la produccin de una falla en una correa transportadora que se detiene durante quince minutos es nulo en la medida que existen pilas con stock de material. Sin embargo, la detencin de la misma correa durante ms de una semana puede significar una reduccin de la produccin que impacta a todo el proceso.

2

D.J. Peterson, Tom LaTourrette, James T. Bartis, New Forces at Work in Mining, Industry Views of Critical Technologies. Rand, 2001. We believe that the variation in assessments is a result of a dearth of reliable information about costs, productivity benefits, and other consequences of technology investments, and the lack of information may be

skewing priorities in favor of conventional technologies and practices and slowing new-technology development and diffusion.


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c. La identificacin de posibles soluciones TIC para la minera, en el nivel conceptual en que pueden ser definidas en el marco de este estudio, no permiten el clculo de los montos de inversin, de los costos de operacin, ni de los beneficios en forma cuantitativa. Estos valores solamente pueden ser estimados una vez definida la ingeniera bsica y deben ser objeto de estudios de mercado particulares.

Por esta razn, se ha optado por entregar la informacin general del impacto en el proceso productivo.

Por otra parte, se entrega informacin de los principales costos de los procesos que permitan, para cada caso particular, una apreciacin del impacto de soluciones.

Para entregar elementos de evaluacin del impacto que podra tener la aplicacin de tecnologas de la informacin en los procesos mineros se consideraron los siguientes supuestos:

Los costos de los procesos mineros fueron obtenidos de la versin 2005 del Brook Hunt, base de datos que contiene los costos de produccin de todas las minas de cobre del mundo.

No obstante, para el caso de los procesos de extraccin, stos cuentan con costos diversos en funcin de la regin, tipo de mineraloga y tipo de proceso extractivo. Por lo tanto, al considerar los costos de mina, se tomaron los datos de Chuquicamata y El Teniente para minera superficial y subterrnea respectivamente, por considerarse los ms representativos de la realidad nacional.

El resto de los procesos cuentan con costos ms uniformes entre los costos de Chile y las minas del mundo, por lo cual en estos casos se consideraron los promedios presentados en el Brook Hunt. Por lo tanto, se considera que estos costos s son representativos de la realidad Chilena.

La evaluacin de impacto de las tecnologas es una tarea que se debe realizar caso a caso, conociendo los costos de desarrollo e implementacin de cada una, y realizando pruebas in situ para conocer sus beneficios. Por esta razn es que este estudio slo pretende dar una visin de la realidad de los costos de cada proceso y qu significara cuantitativamente aplicar tecnologas que permitan su mejoramiento.

Este estudio no aborda productos especficos en aplicaciones especficas, si no que genera una visin del impacto de ciertas tecnologas pudieran tener si fueran capaces de mejorar algunos procesos..


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3 CARACTERIZACIN DE LOS SUBSECTORES DENTRO DEL MBITO MINERO

QUE HAN SIDO CONSIDERADOS EN EL ESTUDIO.

La definicin de "subsectores de la minera" puede ser enfocada desde distintas perspectivas. Entre las formas ms generales de clasificar est diferenciar entre subsectores de minera metlica y no metlica o entre privados y estatales, entre proveedores, subcontratistas y empresas mineras.

El enfoque ms tcnico considera los subsectores desde una perspectiva del proceso productivo que va desde la exploracin geolgica hasta el cierre de las faenas mineras. En un enfoque de organizacin, los subsectores se clasifican desde una perspectiva corporativa en donde toman importancia a nivel de gerencias o vicepresidencias el medio ambiente, los recursos humanos, la planificacin y desarrollo, incluyendo en algunos casos la investigacin y desarrollo.

Los primeros enfoques mencionados ms arriba - metlica/no metlica, privada/estatal - no sern considerados en atencin a la definicin de este estudio, centrado en los sectores de la minera en donde puede existir espacio para soluciones innovadoras de las tecnologas de la informacin y de las comunicaciones.

Este estudio se enfoca en la minera del cobre, cuyo peso en el Producto Interno Bruto nacional es claramente dominante respecto de las otras actividades mineras.

El ao 2008 la minera del cobre represent ms del 15% del PIB nacional, mientras que las otras actividades mineras solamente representaron el 2% del PIB.

Esto implica que las oportunidades de desarrollo de innovaciones en tecnologas de la informacin para el cluster minero tienen una clara mayor probabilidad de impacto macro en la minera del cobre que el impacto que podran tener en las otras actividades mineras.

Tabla 3.1. Producto interno bruto de Chile 2008 (millones de pesos corrientes)

% del sector % del PIB nacional minero

Minera del cobre 13.742.068 88,10% 15,52%

Otras actividades mineras 1.856.447 11,90% 2,10%

Minera 2008 15.598.515

PIB 2008 88.535.187


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Para los fines del estudio se ha propuesto una definicin de los subsectores de la siguiente manera:

o Exploracin o Extraccin de minerales a Cielo Abierto o Extraccin de minerales Minera Subterrnea o Conminucin o Flotacin o Fundicin o Lixiviacin o Electro refinacin y Electro obtencin o Cierre de faenas

La siguiente tabla esquematiza la definicin de los subsectores.

La caracterizacin de stos se ha incluido en los mapas de problemas.

En lo que respecta a la mediana y pequea minera, se ha incluido un captulo particular para indicar la manera en que estos sectores pueden ser beneficiarios de la innovacin de tecnologas de la informacin.


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Tabla 3.2. RESUMEN DE SUBSECTORES

EXPLORACIN

EXTRACCIN

Cielo Abierto

EXTRACCIN Minera Subterrnea

xidos de

Cobre

CONMINUCION

LIXIVIACIN

EXTRACCIN POR SOLVENTE

ELECTRO OBTENCIN

Sulfuros de

Cobre

CONMINUCION FLOTACIN FUNDICIN ELECTRO

REFINACIN

CIERRE DE

FAENAS

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InnovaChile CORFO - 2009

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4 EL SECTOR DE LA MINERA EN CHILE.

4.1 La contribucin de la minera metlica en Chile

4.1.1 Porcentaje del PIB

Gracias al alto precio de los commodities en el mercado mundial hasta el ao 2006, la actividad de la minera en Chile represent el ao 2008 un 18% del PIB del pas, siendo la minera del cobre el 88% de este sector, es decir el 16% del PIB.

En comparacin con la situacin de doce aos atrs, el impacto de la minera del cobre en el PIB de Chile se triplic en ese periodo: pas de un 5,6% a un 15,5%.

Las otras actividades mineras, aunque en facturacin se quintuplicaron, su aporte al PIB alcanz solamente al 2%.

Tabla 4.1.1. La minera en el PIB chileno

Ao Minera PIB total

Otras actividades Total Minera Minera del cobre mineras Millones de

pesos % del PIB

Millones de pesos

% del PIB

Millones de pesos

% del Millones de

pesos corrientes

PIB corrientes corrientes corrientes

1996 2.089.442 6,69% 1.745.018 5,59% 344.424 1,10% 31.237.289

2006 17.799.410 23,02% 16.695.666 21,59% 1.103.744 1,43% 77.337.701

2008 15.598.515 17,62% 13.742.068 15,52% 1.856.447 2,10% 88.535.187

Fuente: elaboracin a partir de las cifras disponibles en el Banco Central de Chile

En la actividad minera por tanto, el cobre tiene una importancia totalmente superior a los otros productos, siendo seguido por el Molibdeno.

Destaca como destino el Asia que demanda ms de la mitad de las exportaciones chilenas de cobre. Dentro del Asia es China el principal consumidor, siendo Corea del Sur y Taiwn los siguientes destinos en importancia del Asia.

La crisis mundial ha impactado en los precios de los recursos naturales, pero en la actualidad an los valores estn altos en relacin a la dcada pasada.



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Tabla 4.1.2. Valores de los embarques de exportacin de la minera metlica de Chile por producto destino - ao 2008 (FOB lquido de retorno en millones de dlares)

Producto EUROPA AMRICA ASIA Otros TOTAL Cobre 9.975,0 6.756,7 18.142,2 1.676,3 36.550,2 Oro 176,1 571,3 18,7 -5,4 760,7 Hierro 0,0 30,2 517,5 -0,2 547,5 Oxido de molibdeno 855,5 271,1 865,9 33,0 2.025,5 Trioxido de molibdeno 242,8 6,7 17,7 0,0 267,2 Ferro molibdeno 418,3 217,2 186,8 15,5 837,8 Plata metlica 119,0 256,2 8,3 6,1 389,6 Mineral de zinc 2,8 1,5 28,9 0,0 33,2 Concentrados de molibdeno 254,7 106,5 142,4 0,0 503,5

Minera metlica 12.044,3 8.217,2 19.928,4 1.725,3 41.915,2 Fuente: Anuario COCHILCO 2008

4.1.2 Potencial de crecimiento

El potencial de crecimiento del consumo de cobre se sustenta en dos elementos:

a. El desarrollo de las economas emergentes implica un aumento de la demanda de cobre. En particular, en China e India, dos de las economas emergentes de mayor poblacin, el consumo de cobre es respectivamente de 3,8 y 0,4 kgs anuales por habitante, mientras que el consumo es de 9.3 kgs en Japn y 6.1 kgs en Estados Unidos.

b. Nuevos usos del cobre. De acuerdo al Samsung Research Institute, el cobre ser utilizado

en todas las industrias que se vislumbran como lderes en el siglo XXI: electrnica, informacin y telecomunicaciones, salud, biotecnologa, medio ambiente y energa.

Se estima que una vez superada la crisis, el consumo de cobre aumentara principalmente en China y en India.



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Tabla 4.1.3. DEMANDA ANUAL DE COBRE REFINADO Miles TM 2006 2007 2008

Consumo Consumo Consumo

Miles TM Miles TM Miles TM China 3.613,8 4.863,4 5.133,6 EE.UU. 2.096,0 2.140,0 1.913,6 Alemania 1.397,6 1.391,8 1.386,5 Japn 1.282,3 1.251,9 1.184,4 Corea del Sur 827,9 857,6 851,6 Federacin Rusa 693,3 687,8 730,8 Italia 800,5 763,6 638,2 Taiwn 642,5 603,0 582,3 India 406,7 516,1 514,6 Total mundial 16.974,4 18.098,4 18.024,2 Fuente: Anuario de COCHILCO 2008.

Las empresas de la minera en Chile

Existen 18 grandes faenas de explotacin de cobre en Chile, de las cuales 4 son estatales.

Destaca la importancia de la minera privada, particularmente de Escondida cuya produccin supera a las divisiones de CODELCO tomadas individualmente.

En lo que respecta a la Mediana Minera, en Chile existen ms de una treintena de compaas que generan empleo directo para unas 6.000 personas.

De acuerdo con estimaciones de la Sociedad Nacional de Minera, el conjunto de empresas del sector tiene una facturacin anual superior a los US$ 2.000 millones.

Las medianas mineras produciran del orden de las 320 mil toneladas de cobre fino, lo que representa cerca del 2% de la produccin mundial. Entre estas compaas se encuentran tambin productores de oro, plata, plomo y zinc.

La pequea y mediana empresa representan negocios viables donde existen oportunidades de crecimiento. Los medianos productores explotan entre 100.000 y 3.000.000 toneladas de mineral al ao equivalentes a una produccin anual de aproximadamente de 1.500 a 40.000 toneladas de cobre fino al ao, mientras que la pequea explota hasta 100.000 toneladas al ao equivalentes a una produccin menor a 1.500 toneladas de cobre fino al ao.

Los medianos y pequeos mineros son apoyados por variados entes como ENAMI y SONAMI.



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4.1.3 Grandes empresas: factores de crecimiento.

Del total de las inversiones extranjeras realizadas en Chile, la gran mayora corresponde a las grandes empresas mineras mundiales. Desde 1974 al 2008, las inversiones extranjeras en minera fueron de 22.708 millones de dlares, de los cuales 20.310 millones de dlares se materializaron entre 1990 y el 2008. Las inversiones en este ltimo perodo en la minera chilena representan el 89,4% de la inversin total.

4.2 EL ENCADENAMIENTO PRODUCTIVO DE LA MINERA EN CHILE 4.2.1 Productos manufacturados de cobre

Los encadenamientos hacia delante muestran un bajo desarrollo.

La industria manufacturera local consume slo 90.000 toneladas por ao de cobre y dos empresas de esta industria concentran el 85% de la produccin.

La produccin nacional de productos manufacturados o semi-manufacturados del cobre no forma parte de las estrategias de desarrollo nacional. En primer lugar, porque los mrgenes de utilidad se consideran bajos y en segundo lugar porque las barreras arancelarias del primer mundo hasta el momento han castigado las manufacturas en beneficio de las materias primas.

4.2.2 Proveedores

De acuerdo a los estudios de la COCHILCO3, existen en Chile unas 370 Empresas Proveedoras de la minera del cobre, de las cuales el 70% son extranjeras.

Estas empresas proveen 2.200 productos y servicios y emplean 2.500 ejecutivos de los cuales el 20% son extranjeros4.

El gasto estimado de la gran minera se reparte segn la siguiente tabla:

Tabla 4.2.1. Gran Minera: Gasto en Bienes, Insumos y Servicios Mineros para el periodo 2005-2010

US$ 1.250 millones en bienes e insumos (24% del gasto operacional)

US$ 1.900 millones en servicios mineros (60% en servicios generales y mantencin, 29% en construccin y 11% en ingeniera y consultora)

Fuente: Cochilco, Estudio Oportunidades de Negocios para Proveedores de Bienes y

Servicios en Minera 2005

3 Cochilco, Estudio Oportunidades de Negocios para Proveedores de Bienes y Servicios en Minera 2005 4

Idem.



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La proyeccin de la demanda de Bienes e Insumos asociados a la Gran Minera, para el perodo 2005 2010, se reparte segn la siguiente tabla

Tabla 4.2.2. Proyeccin de la demanda de Bienes e Insumos

asociados a la Gran Minera, para el perodo 2005 2010 US$ 466 millones en reactivos y cido sulfrico US$ 298 millones en bolas y aceros de revestimiento para molinos US$ 108 millones en neumticos US$ 85 millones en camiones y US$ 18 millones en palas mecnicas US$ 2 millones en equipos para minera subterrnea

Fuente: Cochilco, Estudio Oportunidades de Negocios para Proveedores de Bienes y Servicios en Minera 2005

Del volumen total de bienes e insumos, slo un 25 % corresponde a produccin nacional y el resto a importacin directa por parte de las empresas mineras o filiales chilenas de grandes proveedores internacionales.

Cochilco estima que la baja capacidad de innovacin tecnolgica nacional limita a la industria proveedora local a producir y exportar bienes de complejidad baja a media.



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En el ao 2008, las empresas de la Gran Minera socias del Consejo Minero realizaron gastos de operacin en torno a los US$ 13.177 millones anuales, desglosados de la siguiente forma:

Tabla 4.2.3. Gastos Operacionales de la Gran Minera

(Cifras en Millones de Dlares)

%Variacin 2007 2008 2007/2008

Remuneraciones Directas 1.916 2.338 22,0 Energa 1.282 2.159 68,4 Reactivos 401 668 66,6 Partes y piezas 811 971 19,7 Contratistas y consultores 1.611 1.819 12,9 Combustible y lubricantes 768 1.050 36,7 Servicios generales y mantencin 1.435 1.581 10,2 Insumos mina 382 459 20,2 Insumos planta 730 1.125 54,1 Otros Gastos 731 1.007 37,8 TOTAL 10.067 13.177 30,9

Fuente: Informe Econmico 2008, Consejo Minero.

En lo que respecta a la minera estatal, Codelco declara 2.900 millones de dlares anuales por concepto de compras y contratos, desglosados de acuerdo a la siguiente tabla:

Tabla 4.2.4. CODELCO y el Desarrollo de Proveedores

2006 2005 Compras y Contratos Montos US$ Mill/ao

Bienes Servicios Total Bienes Servicios Total

1.329 1.501 2.831 823 2.046 2.869

Operacin 1.057 718 1.774 690 914 1.604 Inversiones y Proyectos

N Empresas con Negocios

273 783 1.056 133 1.132 1.266 3.047 1.791 4.838 2.949 2.082 5.031

Nacionales 2.668 1.745 4.413 2.570 2.015 4.585 Extranjeras 379 46 425 379 67 446

Juan Enrique Morales Jaramillo, Vicepresidente Corporativo de Desarrollo, CODELCO LA EMPRESA DE TODOS LOS CHILENOS 19 de Julio de 2007.



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5 FACTORES CRTICOS DE LA MINERA

5.1 Aumento de los costos de produccin

Este factor es de constante preocupacin, en particular en la minera del cobre.

Si bien el actual precio del cobre, de ms de 2 dlares por libra supera ampliamente los costos de produccin cercano al dlar por libra - en el caso de muchas de las grandes empresas el costo de produccin ha aumentado considerablemente debido al alza en los precios de la energa, combustibles y cido para procesos.

En la industria minera, el promedio del costo neto a ctodo aument desde US$ 0,65 la libra en 2002 hasta US$ 1.02 para el 2007 (FUENTE: Anuario 2008 Cochilco).

En Codelco, el costo neto a ctodo por libra de cobre alcanz US$ 1,11 en septiembre del 2008; mientras que en 2000 el costo estaba ligeramente sobre los 60 centavos por libra.

Dos factores principales explican esta tendencia:

a. Las alzas de costos de insumos y de mano de obra. b. La baja de la ley de los minerales.

La alzas de costos de insumos en Codelco se desglosan principalmente en:

Combustibles: 149% de alza comparado con el 2000. cido para los procesos: 120%. Lubricantes: 81%. Aceros de molienda: 58%. Electricidad: 44%.

Remuneraciones: 11%

Los aumentos de costos en las principales explotaciones, entre 2000 y 2006, son:

Codelco 12% Collahuasi 28%

Sur Andes (Anglo American) 10% Zaldvar (Barrick Gold) 48% Escondida (BHP Billiton) 67% Promedio 37%

En lo que respecta a la disminucin de la ley de los minerales de cobre, mientras que el promedio de ley de mineral en las operaciones mundiales es del 1,2% (2006), en Codelco la ley est levemente superior al 0,9%. Esta cifra disminuira a 0,8% en 2008 y en Codelco Norte alcanzara

el 0,75%.5.

5 Juan Enrique Morales, seminario realizado en el Instituto Libertad y Desarrollo.



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Esta situacin plantea un problema de futuro ya que, si las estimaciones de precio de largo plazo son acertadas, los costos de produccin estaran a la par con el precio del cobre.

Tabla 5.1.1. costos de produccin y

precio del cobre

(USD/libra) Costos de produccin 2008 1,26 Precio del cobre 2008 3,5 Precio del cobre de largo plazo 1,37

(Estimacin U. Catlica) Fuente: elaboracin propia con datos de Codelco y U. Catlica

5.2 Abastecimiento energtico

Segn cifras del 2006, el consumo elctrico de la minera del cobre demand una energa de 16.230 gigawatt-hora

El ao 2006 en el SING, el rea de Lixiviacin y Electro-obtencin concentr el 46% del consumo, seguida por el rea de Concentracin con un 40% del total.

El proceso piro metalrgico, desde el concentrado al cobre Blister (99,5% de Cu) demanda un 11,6% de consumo elctrico adicional.

Por ltimo, para obtener los ctodos por electrorefinacin, el consumo elctrico de las refineras representa un 2,4% del consumo elctrico de la minera del cobre.

La Comisin Chilena del Cobre (Cochilco) prev que la demanda de energa elctrica en la minera del cobre crecer un 22% entre el perodo 2006 y 2012, lo que significa aumentar desde los 16.230 gigawatt-hora registrados el ao 2006 a 19.786 gigawatt-hora el ao 2012.

En la actualidad, el problema de la energa elctrica no se limita solamente al alza de costos producto de las dificultades de abastecimiento de gas natural y de reservas hdricas.

El problema se plantea a nivel del suministro de energa, que podra impactar en una baja de la produccin.

De acuerdo a la consultora estadounidense Hallgarten&Co, "Chile podra ver disminuida su produccin total de cobre fino (ctodos) entre un 1,5% hasta en un 6% durante todo 2008 debido a la estrecha situacin energtica que enfrenta el pas en general y el Sistema Interconectado del Norte Grande en particular. El impacto de contar con menos electricidad en un escenario realista-conservador sera de alrededor de 68 mil toneladas mtricas de cobre menos.

Si una de las centrales trmicas del Sistema Interconectado Central sufriera algn desperfecto, en ese caso, segn el informe, las mermas alcanzaran unas 136 mil toneladas mtricas de cobre fino.

Son numerosos los factores que inciden en un mayor o menos consumo de energa. Segn el estudio realizado por COCHILCO, las tendencias que muestran los Coeficientes Unitarios



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Globales en el perodo 1992 2000, se explican principalmente por cambios en la cartera de produccin de cobre, ctodos SX/EW, ctodos ER, concentrado, blister, y cambios tecnolgicos, alguno de los cuales han sido impulsados por medidas de carcter ambiental.

5.3 Exigencias medio-ambientales

La industria minera es una actividad que genera impactos sobre el ecosistema, en todas sus reas productivas, desde la exploracin hasta el cierre de faenas.

Las empresas mineras en Chile estn sujetas a leyes y reglamentos que van desde la realizacin de estudios de impacto ambiental como requisito previo al establecimiento de faenas hasta la implementacin de sistemas de gestin ambiental.

El sector debe privilegiar el uso de tecnologas limpias as como adoptar medidas de supervisin, control, contencin y mitigacin de efectos ambientales.

5.4 Requerimientos Tecnolgicos

Las empresas mineras tienen requerimientos de tipo tecnolgicos para sus tres fases de

exploracin, de minera extractiva de procesamiento de minerales.

5.4.1 Exploracin y caracterizacin de recursos mineros

De acuerdo a la Cochilco, la exploracin minera debe tender a realizarse de un modo principalmente no invasivo e incrementar su capacidad de captar informacin geolgica de los yacimientos y de caracterizacin de los minerales contenidos, til para la toma de decisiones tcnicas y econmicas.

Las lneas de investigacin y desarrollo prioritarias en este campo se orientan al desarrollo de sensores avanzados que midan en tiempo real las estructuras geolgicas, el contenido de mineral, sus leyes y otros datos relevante que permitan modelar tridimensionalmente las reas de inters.

El uso de la percepcin remota utilizando imgenes satlites o imgenes adquiridas mediante sensores aerotransportados es cada vez ms una herramienta privilegiada de la exploracin minera.



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5.4.2 Extraccin de minerales

De acuerdo a la Cochilco, Para la minera extractiva se espera lograr aumentos de productividad, disminucin del consumo de energa, reducir las descargas de materiales de desecho, minimizar los riesgos de accidente y salud profesional e integrar completamente a los planes de produccin las metas medioambientales.

La minera enfrenta dificultades por el decrecimiento de leyes, profundidad de los frentes de trabajo, ubicaciones ms remotas.

La creacin de una nueva generacin de tecnologas mineras, entre otras materias,

para el manejo de rocas y para hacer una extraccin ms eficiente que permita acercar el beneficio del mineral a la faena.

Desarrollo de sistemas de informacin que integre los datos geolgicos a los datos

disponibles en tiempo real para alimentar modelos aplicables en simulacin y control de operaciones

Desarrollo de nuevos equipos mineros de alta automatizacin y autnomos para

faenas riesgosas, apoyados por sistemas que prolonguen su vida til

Desarrollo de dispositivos electrnicos avanzados (sensores, monitores, telecomunicaciones, control automtico) requeridos para sistemas de informacin integrados en la mina para actuar en tiempo real.

Investigar el empleo de nuevas formas de energa que no impliquen emisin de

contaminantes en el mbito laboral

5.4.3 Procesamiento de minerales

De acuerdo a la Cochilco, los focos de atencin principal se orientan a lo siguiente:

a. Las operaciones unitarias de preparacin del mineral ms relevante son la conminucin o reduccin de tamao del material y la de clasificacin de las partculas segn sus diversos tamaos, densidades, forma, composicin, etc. En este campo es necesario avanzar en mtodos que ahorren energa aprovechando las debilidades del material y de mejores mtodos de control de emisiones del polvo generado.

b. Los procesos de separacin fsica del mineral deseado del resto del material

acompaante, entre los que se encuentran la clasificacin por tamao de partculas, la flotacin, etc., requieren de avances tecnolgicos para reducir sus consumos de energa, para manejar y aprovechar la fraccin de material particulado muy fino que se escapa o se descarta y en el diseo de procesos ms eficientes.

c. Los procesos de separacin qumica que se requieren para aislar al metal de inters

del resto de los elementos contenidos en el mineral, comprende las complejas reas de la metalurgia.



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6 INCORPORACIN DE LAS TIC EN LA MINERA.

Desde el punto de vista de las estrategias de innovacin y desarrollo tecnolgico se encuentran dos modelos no excluyentes entre s:

a. La incorporacin de innovaciones y de tecnologas como herramientas para aumentar la

productividad nacional, aumentar la seguridad y disminuir los impactos negativos de la minera en el pas.

b. La generacin y fortalecimiento de un sector intensivo en conocimiento que desarrolla

productos y servicios de clase mundial que son exportados desde Chile.

Los efectos de la globalizacin y la creciente competitividad de la industria indican que la mejor estrategia para hacer sustentable la exportacin de servicios es por medio de la formacin de consorcios y la presencia permanente de las empresas chilenas en aquellos mercados que revisten mayor atractivo para consolidar su estrategia comercial. A juicio de los actores relevantes y de los antecedentes recopilados por esta investigacin se ha detectado la necesidad de generar interrelaciones entre las empresas proveedoras de bienes e insumos y las empresas de ingeniera y construccin dado los altos beneficios que conlleva para toda la cadena productiva la contratacin de un estudio de ingeniera nacional en el extranjero. En el perodo comprendido entre los aos 2005 y 2010 se realizarn en Chile inversiones en el sector minero por US$ 10.400 millones en proyectos mineros, lo que permitir aumentar la produccin de cobre de 5,4 a 6,1 millones de toneladas. A partir de este importante incremento, se estima una demanda promedio anual de US$ 1.230 millones por concepto de bienes e insumos ms importantes y US$ 1.890 millones por contratacin de servicios. Cochilco, Estudio Oportunidades de Negocios para Proveedores de Bienes y Servicios en Minera 2005



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6.1 Cambios en las Estrategias Corporativas

A partir de las entrevistas realizadas ha sido destacado un elemento de alta relevancia para el estudio. Se trata de un cambio de enfoque de la estrategia de toma de decisiones respecto de la incorporacin de innovaciones en las empresas mineras.

En el caso particular de la adquisicin e incorporacin de TIC en las empresas mineras, se pueden distinguir al menos tres niveles de innovacin, clasificados segn el grado de innovacin, el nivel de riesgo y el nivel en el cual se toman las decisiones de adquisicin.

Primer nivel: Soluciones TIC de mercado, innovaciones incrementales. Segundo nivel: Innovaciones TIC aplicadas a problemas puntuales, generalmente sin ser

vitales para los procesos. Tercer nivel: Innovaciones TIC disruptivas que cambian la manera de hacer minera.

De acuerdo a los entrevistados, las empresas mineras estn cambiando las estrategias de incorporacin de innovaciones en los niveles segundo y tercero descritos.

El primer nivel considera la adquisicin de las Tecnologas de la Informacin y Comunicaciones que estn asentadas en el mercado o que al menos estn respaldadas por empresas TIC consolidadas, cuyo "brand" proporciona una base de seguridad al profesional de la empresa minera que solicita y/o decide su adquisicin.

Se trata de soluciones probadas, que pueden incorporar mejoras incrementales en sus prestaciones pero que cada nueva versin no implica un cambio significativo en los procesos productivos, aunque s puede serlo en los procesos administrativos.

Ejemplos son una nueva versin de un software, un nuevo modelo de controlador lgico programable, un nuevo modelo de sensor, que reemplazan las versiones existentes o se agregan de manera cmoda a los sistemas existentes.

Tpicamente, la decisin de adquisicin se genera a partir de profesionales de la minera con cargo de supervisores que elaboran una propuesta, generalmente presentando tres cotizaciones, con aprobacin de subgerencias o gerencias. En el caso de Codelco, pueden intervenir en la autorizacin la instituciones Cochilco y Mideplan cuando se requiere un "API" (Autorizacin de Proyectos de Inversin).

En este nivel, la evaluacin de las adquisiciones se evala econmicamente mediante indicadores tradicionales (VAN, TIR) o se justifica en base a imperativos legales de tipo legislacin ambiental, legislacin del trabajo. Cuando se trata de soluciones que estn en el mercado, la adquisicin de TIC sigue un proceso anlogo a la adquisicin de neumticos o de maquinaria.

El segundo nivel se refiere a la adquisicin de soluciones TIC que no estn en el mercado, y que son adecuadas para mejorar aspectos especficos y a menudo puntuales de la organizacin o de la produccin.

Puede tratarse de nuevo software y/o de nuevos dispositivos que constituyen "innovaciones modulares".



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Como regla comn, estas innovaciones se incorporan en las faenas pero no son vitales para los procesos productivos, es decir una falla de funcionamiento de la innovacin no paraliza el proceso de produccin.

A modo de ejemplo, se puede citar la implementacin de un software de control de acceso a un sector de la faena, que incorpora sensores biomtricos y registro digital de imgenes para garantizar la seguridad de un sector o la incorporacin de un sensor de proximidad a los camiones de la mina para reducir el riesgo de accidentes.

Por ello, en este nivel existe espacio tanto para empresas establecidas como para nuevas empresas, investigadores de universidades o centros de investigacin.

El proceso de aprobacin de estas adquisiciones hasta la fecha puede funcionar al mismo nivel que la adquisicin de componentes probados (primer nivel descrito anteriormente), siendo el requisito de "tres cotizaciones" un factor que se discute en su mrito.

Sin embargo, como se detalla ms adelante, existe una tendencia a subir el nivel de decisin de estas soluciones innovadoras al nivel corporativo, por una parte introduciendo exigencias de compatibilidad y estndares ms rigurosos y por otra parte modificando el proceso de evaluacin econmica y separando dentro del presupuesto las adquisiciones "tradicionales" (tecnologas probadas) de la adquisicin de innovaciones.

El tercer nivel representa una tendencia de progresiva consolidacin en las grandes empresas mineras.

El principio es que los grandes problemas requieren de soluciones de tipo "innovaciones disruptivas" que cambien radicalmente la manera en que hasta la fecha se han desarrollado los procesos productivos y administrativos.

De acuerdo a los entrevistados, la situacin actual se caracteriza por la formulacin de planes estratgicos corporativos que apuntan a aumentar radicalmente los niveles de automatizacin, de robotizacin, control de faenas a distancia, procesos biotecnolgicos.

En este nivel tanto la toma de decisiones respecto de la inversin en innovaciones tecnolgicas como de las modalidades de incorporacin en las faenas responde a una lgica distinta de las que gobiernan los niveles anteriores, ya que los montos de inversin y sobre todo los niveles de riesgo son cualitativamente distintos.

La informacin pblica que es accesible sin restricciones muestra que estos procesos se asientan en mapas de ruta (road maps) definidos a nivel corporativo y que las grandes empresas mineras son co-partcipes del proceso de desarrollo. Las grandes corporaciones destinan explcitamente recursos para conseguir la construccin de nuevas soluciones.

Una modalidad de participacin en el desarrollo es la alianza con Universidades o Institutos tecnolgicos, como el caso de Rio Tinto que comprometi 10 millones de dlares para desarrollar un Centro de I+D en minera con la Western Australias Curtin University.

Otra modalidad es la participacin ms directa mediante la creacin de empresas de base tecnolgica con participacin en la propiedad, como es el caso de Codelco en Chile que ha creado un centro de investigacin (IM2), y ha creado nuevas empresas de base tecnolgica en alianza con grandes empresas tecnolgicas internacionales.



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En atencin a los montos de inversin involucrados, el riesgo tecnolgico y la necesidad de comprometer la coordinacin e integracin tanto a nivel vertical como horizontal de diferentes reas, se trata de decisiones estratgicas a nivel corporativo que trascienden y se superponen a las decisiones de nivel operativo.

CUADRO RESUMEN INCORPORACIN DE INNOVACIONES TIC EN LAS EMPRESAS MINERAS

Nivel de Descripcin Proveedores Nivel de Ejemplos

Innovacin privilegiados decisin TIC de mercado, Soluciones Empresas con "brand". Supervisores Software de innovaciones probadas, con aprobacin gestin, sistemas incrementales. eventualmente de de control con mejoras subgerencias o automtico de

incrementales gerencias. procesos, instrumentacin.

Innovaciones TIC Innovaciones a Empresas con "brand", Actualmente, Nuevos aplicadas a nivel de nuevas empresas de supervisores sensores, problemas dispositivos o base tecnolgica, con aprobacin localizacin de puntuales, mdulos, no investigadores de de equipos y generalmente sin suficientemente universidades o subgerencias o herramientas por ser vitales para probados, que se centros de gerencias. RFID, control de los procesos. incorporan en las investigacin. Tendencia a acceso por

faenas sin subir a nivel biometra,

intervenir los corporativo. detector de procesos ruptura d correas.

productivos. Innovaciones Cambios Grandes mineras crean Decisiones Operacin disruptivas de radicales en los nuevas empresas de estratgicas a remota, alto riesgo. procesos base tecnolgica y/o nivel robotizacin.

productivos financian I+D externa. corporativo. mediante Existe tambin espacio automatizacin, para centros de robotizacin, investigacin remotizacin. internacionales, universidades, empresas de base tecnolgica. Fuente: elaboracin propia a partir de entrevistas a expertos e informacin de acceso pblico.



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6.2 El requerimiento de las mineras de enfoque global para las innovaciones

Una de las conclusiones ms relevantes para este estudio consiste en la decisin de abandono progresivo de las llamadas "soluciones isla" que, de una manera gruesa, corresponde al segundo nivel descrito en el punto 2.1. Se trata de soluciones concretas y puntuales a problemas tambin concretos y puntuales.

El cuestionamiento por parte de los profesionales de la minera no apunta a sus prestaciones, calidad, efectividad o seguridad, aspectos que han sido probados satisfactoriamente en el curso de los aos pasados, sino a una deficiente integracin en el sistema de las minas.

A modo de ejemplo, en el mbito de las TIC se han desarrollado dispositivos para mejorar la seguridad de las palas mecnicas: dispositivos para alertar el rompimiento de dientes mediante anlisis de imgenes, sensores de proximidad para alertar acerca del peligro de golpear un equipo o vehculo en las cercanas.

Aunque cada uno de estos dispositivos tiene individualmente una evaluacin positiva y su correcto funcionamiento ha sido verificado, la opinin de ingenieros de minas es que el valor de un conjunto de dispositivos y piezas de software yuxtapuestos en las etapas del proceso, cuyo output son alarmas que debe procesar un operador humano, no resultan suficientemente satisfactorios.

Se cuestiona la falta de integracin de estas innovaciones en los flujos de informacin del proceso en su conjunto, las distintas normas que cumplen y la inconveniencia de evaluar estas soluciones de manera aislada. Por ejemplo, hoy en da existen dispositivos que comunican por protocolos 4-20mA, otros por RS232, otros por Ethernet y, si bien existen conversores de protocolos y dispositivos que admiten a la entrada distintos protocolos, para una implantacin masiva de dispositivos esta situacin no es deseable para las empresas mineras.

Como se describe en el punto anterior, la gran incorporacin de las TIC en la minera del cobre en los prximos aos se prev que responder a las estrategias corporativas de gran escala.

En este sentido, es de extrema utilidad considerar el establecimiento de mapas de ruta (road maps) que definirn las condiciones de borde a las innovaciones factibles de ser incorporadas en las faenas mineras.

El detalle de esto ser presentado ms adelante.



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A modo de resumen, la estructura general de la toma de decisiones se puede esquematizar de la siguiente manera:

DECISIONES DE INCORPORACIN DE INNOVACIONES SEGN LA PERSPECTIVA CLSICA:

Problema 1

Solucin 1.1

Solucin 1.n

Evaluacin de altenativas

Adquisicin de la Solucin 1.n

DECISIONES DE INCORPORACIN DE INNOVACIONES SEGN UNA PERSPECTIVA INTEGRADA

Problema General N MAPA DE

RUTA CORPO- RATIVO

Integrador de sistema de soluciones

Componente de solucin 1N

Componente

Sub- problema 1N

Sub- problema nN

de solucin 2N

Estndares Integracin

Modelos de Evaluacin

Brand Aseguramiento

de Calidad

Integracin de sistemas

Componente de solucin nN

EMPRESAS MINERAS EMPRESAS TIC

Fuente: elaboracin propia a partir de entrevistas



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MAPAS DE PROBLEMAS DE LA MINERA POR SUBSECTOR



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7 DESAFOS TRANSVERSALES EN EL SECTOR DE LA MINERA

7.1 Desafos globales del sector

En las ltimas dcadas el sector de la minera ha debido enfrentar en sus actividades problemas de alza de costos de produccin, exigencias medioambientales impuestas tanto por los gobiernos locales como por los mercados internacionales que incluyen la necesidad de una produccin cada vez menos contaminante y el cierre de faenas con mnimo impacto ambiental y social, as como el constante aumento de las exigencias relativas a la seguridad de los trabajadores en las faenas, la eficiencia energtica y la minimizacin del uso del agua.

Para responder a las necesidades actuales y futuras de la minera, las grandes empresas mineras han venido estableciendo sus mapas de ruta que fijan las prioridades en innovacin para los prximos aos.

En estos mapas de ruta existen desafos que son propios de cada subsector de la manera en que han sido caracterizados en este estudio, pero tambin existe la necesidad de abordar temticas que son globales del sector minero y por tanto transversales a cada subsector.

En el caso de Chile, se ha fijado la agenda estratgica del cluster minero que tiene su base en un estudio del Boston Consulting Group6 junto con el aporte de acadmicos y actores del sector minero.

Esta agenda defini cinco lneas de accin:

1. la asociatividad, 2. el desarrollo del capital humano, 3. desarrollo de proveedores 4. la innovacin 5. el clima de negocios.

El Consejo Minero en Chile explicita el Mapa Tecnolgico de la Gran Minera7 planteando las siguientes metas y desafos (cita textual):

Metas de la Industria

Meta 1: Bajando los costos de produccin Meta 2: Logrando un balance aceptable de efectos econmicos, ambientales y sociales. Meta 3: Manejando el riesgo tecnolgico y la inversin. Meta 4: Mejorando la seguridad, salud e higiene de la industria. Meta 5: Mejorando la eficiencia energtica a travs de la implementacin de mejoras tecnolgicas.

6 "Estudios de Competitividad en Clusters de la Economa Chilena, Resumen ejecutivo de Minera del Cobre, Estudio

encargado por el Consejo de Innovacin a la consultora The Boston Consulting Group" 7 CONSEJO MINERO, Mapa Tecnolgico de la Gran Minera, Junio 2007



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Los desafos futuros que plantea el Mapa Tecnolgico de la Gran Minera estn reproducidos en el siguiente cuadro:

Desafos futuros de la Gran Minera

- La necesidad de cobre aumentar en el futuro y la minera deber manejar esta creciente demanda.

- La explotacin de depsitos con leyes ms bajas, a mayor profundidad y con mayores grados de complejidad se harn ms viables, y los mtodos mineros estarn dominados por operaciones subterrneas.

- Las demandas laborales tendern a aumentar con lo cual se requerirn aumentos de productividad.

- Considerando que la tecnologa actual es intensiva en el uso de energa y que los costos de energa estn aumentando, se requerirn procesos ms eficientes en materia energtica.

- Regulaciones ms estrictas en materia de salud y medio ambiente generan una necesidad creciente por mejorar la seguridad, la salud y la higiene de los trabajadores expuestos.

Reproducido de: Consejo Minero, Mapa Tecnolgico de la Gran Minera, Junio

2007

En un nivel mundial, AMIRA (Asociacin de Compaas Independientes de la Industria Minera) en donde participan las grandes empresas de cobre del mundo, Anglo American, BHP-Billiton, Codelco, Phelps Dodge, Antofagasta Minerals, Mount Isa Mines, WMC y RTZ, estableci el Roadmap tecnolgico del cobre que plantea las siguientes prioridades a nivel global:

Principales prioridades globales del Mapa de Ruta tecnolgico del cobre

Mxima prioridad: o Optimizacin del proceso de la mina hasta el metal ( Mine-to-Metal

Optimisation)8

o Modelo Integrado de Sustentabilidad.9

Alta Prioridad

o Control en tiempo real del proceso en su totalidad. o Base de Datos para compartir el conocimiento o Diseo considerando el cierre de minas.

Fuente: AMIRA, Copper Technology Roadmap, June 2004

8 The concept of mine-to-metal optimisation is to integrate many technical elements of mining and processing technology. Better understanding of key mining, metallurgical, and operational parameters including ore body characterisation, economical particle transfer, material movement, and energy use patterns will help create the framework for development of the model AMIRA, Copper Technology Roadmap, June 2004 9 The objective is to develop and test an Integrated Sustainability Model featuring meaningful metrics, capable of traditional project evaluation based on discounted cash flow analysis and broader sustainability issues, including economic, social, and environmental aspects that will fully account for sustainability, closure costs, and other benefits and liabilities. AMIRA, Copper Technology Roadmap, June 2004



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Junto con sealar que hoy da existen desafos transversales a todo el proceso minero metalrgico, es importante destacar que la estrategia de las grandes empresas productoras de cobre es migrar desde la adopcin de soluciones TIC puntuales en partes del proceso hacia soluciones integradas.

7.2 Problemas relevantes para las TIC. 7.3 Integracin de los sistemas tecnolgicos de la produccin

La disponibilidad de herramientas de software integradas como los sistemas ERP (Enterprise Resource Planning) que permiten integrar los flujos de informacin tanto internos como externos, has sido implantados en grandes empresas mineras para optimizar los procesos a nivel administrativo.

Sin embargo, a nivel de los procesos productivos no existe an una integracin comparable. Si bien en los ltimos aos se han implantado en los procesos mineros sistemas de control automtico, instrumentacin, comunicaciones, por regla general se trata de soluciones que se circunscriben a una parcela del proceso global.

Empresas mineras estn reemplazando sistemas de control aislados por sistemas integrados a nivel de plantas, por ejemplo a nivel del proceso de flotacin, y centralizando toda la informacin en una sola sala de control.

Esta tendencia debe extenderse al proceso en su totalidad, como lo seala el mapa de ruta de Amira.

Se requiere llegar a una integracin de los procesos productivos con la planificacin minera, las operaciones, la logstica, la trazabilidad de los productos, los sistemas de transporte, por citar las grandes lneas.

Por ejemplo, un elemento que es detallado ms adelante, consiste en institucionalizar la prctica de retroalimentar desde el proceso de flotacin de los sulfuros de cobre, hacia los procesos de tronadura y de conminucin para que stos ltimos ajusten sus variables de operacin de manera de optimizar todo el proceso desde la mina al metal. Esto requiere no solamente de herramientas de hardware y de software, sino tambin avanzar en la modelacin matemtica de todos los procesos mineros y metalrgicos.



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7.4 Establecimiento de Estndares y Certificaciones.

Muchas de las empresas que fabrican equipos y maquinaria para la minera, estn integrando sistemas de informacin para la mantencin predictiva, mantenimiento en lnea, diagnstico de las condiciones de operacin.

Sin embargo, la tendencia clsica de estas empresas es utilizar interfases de comunicacin propietarias, el formato de la informacin es particular a cada empresa e incluso a cada generacin de equipos.

La integracin de la informacin y el control integrado de procesos exige el establecimiento de estndares, en primer lugar en lo que respecta a comunicaciones de voz y de datos, as como a las interfases entre los instrumentos, los centros de control, las bases de datos y los operadores.

Este requerimiento tambin se ha considerado necesario en lo que respecta a la estandarizacin de la representacin de objetos mineros10 para permitir la interoperabilidad de los sistemas informticos de las unidades de las empresas mineras y tambin de sus proveedores.

La estandarizacin constituye por tanto un desafo de alta importancia para las empresas mineras.

7.5 Recursos Humanos

El desarrollo del capital humano aparece como una de las cuatro lneas de accin para la agenda estratgica del cluster minero definidas a partir del estudio del Boston Consulting Group. ("Estudios de Competitividad en Clusters de la Economa Chilena, Resumen ejecutivo de Minera del Cobre, Estudio encargado por el Consejo de Innovacin a la consultora The Boston Consulting Group").

El estudio identifica como brecha el "Dficit en capital humano especialmente en el rea de formacin tcnica" y propone "Adecuar los programas de capacitacin tcnica a las necesidades de la industria".

Sin embargo, el mismo estudio califica esta lnea de accin como " No urgente".

De manera ms detallada, el Boston Consulting Group precisa:

"Objetivo: Elevar el nivel de capacitacin, especialmente en tareas tcnicas para minera y proveedores y en tareas de investigacin. Descripcin: Implementar mejoras en el sistema de formacin de tcnicos que luego se desempearn en la actividad minera ya sea en las mineras o en los proveedores de las mismas. Impacto: Solucionar la brecha de capital humano contribuye de manera directa en las posibilidades de progreso para el sector en el pas, adems de generar fuertes externalidades positivas en el mbito social.

10 Ver por ejemplo el proyecto financiado por Corfo SOMI: Standards Object for Mining Industry en donde participan

la Universidad de Chile, Codelco y Freeport Memoran Americas .



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Complejidad: Esta iniciativa no implica un alto nivel de complejidad tcnica, ms bien su complejidad se da por la necesidad de interaccin de varias entidades de gobierno y el sector privado."

A partir de las entrevistas con los expertos del sector minero, el problema de los recursos humanos aparece con una complejidad algo mayor, ya que no se trata siempre de un asunto de disponibilidad de profesionales en el pas, sino tambin - en el corto plazo - de la motivacin de los profesionales para ir a trabajar a lugares inhspitos.

Aparece tambin el problema a mediano y largo plazo del perfil de habilidades de los profesionales y tcnicos que deben ser preparados para una operacin cada vez ms automatizada y remotizada.

7.6 Espacio para soluciones TIC

Se estima que el espacio de soluciones que abarcan transversalmente a todos lo subsectores son:

o Desarrollo de estndares o Certificacin o Capacitacin en estndares o Diseo de interfases para conversin de estndares. o Monitoreo ambiental unificado de todo el proceso. o Realidad virtual para entrenamiento y evaluacin de trabajadores. o Trazabilidad de productos o Trazabilidad de equipamiento o Control de uso de energa o Control de uso del agua.

7.7 Problemas y desafos I. Bajar los costos de produccin II. Disminuir el consumo de energa y de agua III. Cumplir normas ambientales IV. Cumplir normas de seguridad de los trabajadores

7.8 Hoja de Ruta I. Optimizacin del proceso de la mina hasta el metal

II. Control en tiempo real del proceso en su totalidad III. Modelo Integrado de Sustentabilidad. IV. Establecimiento de Estndares y Certificaciones V. Desarrollo del capital humano



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8 EXPLORACIN

8.1 Caracterizacin del subsector Exploracin

Este subsector posee una dinmica altamente dependiente de los mercados del cobre.

De acuerdo a cifras de la Cochilco, el promedio de gasto anual en exploracin en Chile es de unos 200 millones de dlares.

No obstante, el ao 2008, impulsado por el alto precio del cobre en ese periodo, el gasto en exploracin alcanz a 520 millones de dlares.

La actividad de este subsector est influenciada por tres reas:

a. Legal, que se relaciona con la legislacin sobre derechos mineros y normas ambientales.

b. Econmica, que determina la relacin entre el riesgo de inversin en exploracin versus la rentabilidad esperada y sus probabilidades.

c. Tecnolgica, que provee las herramientas para identificar los yacimientos, caracterizarlos y elaborar un modelo para la planificacin de la explotacin.

Tradicionalmente, se distinguen cuatro etapas en la exploracin:

a. Exploracin bsica: Se trata de generar informacin sobre reas extensas, tpicamente cientos de kilmetros cuadrados, para encontrar indicadores de la presencia de un yacimiento.

Los datos se recogen a nivel de superficie, preponderantemente por percepcin remota, sin intervenir el terreno.

b. Exploracin intermedia: Una vez identificadas las reas en que existen indicios de la presencia de mineral, se procede a realizar mediciones de magnetometra, gravimetra, resistividad, respuesta ssmica, as como a realizar anlisis qumicos de muestras de superficie. En esta etapa se identifica con mayor precisin la ubicacin de un probable yacimiento.

c. Exploracin avanzada: En esta etapa se realizan sondajes en profundidad para caracterizar la forma, extensin y composicin del yacimiento. El objetivo es obtener un modelo 3D que d cuenta de la distribucin y ley del mineral, las zonas de xidos y de sulfuros, as como informacin acerca de densidad, dureza, fracturamiento de las rocas.

En particular en Chile, los expertos advierten que el principal problema de este subsector est en la actual legislacin sobre derechos y propiedad minera. De acuerdo a los expertos, sta favorece la concentracin de la propiedad y el mantenimiento de derechos sobre reas mineras no explotadas. El costo de mantener los derechos es poco significativo desde el punto de vista financiero para las grandes corporaciones, por lo cual existe poco espacio para que empresas mineras de menor tamao realicen exploraciones.

Un segundo aspecto legal an en plena discusin consiste en definir cundo las actividades de identificacin de yacimientos mineros deben entrar en el sistema de evaluacin de impacto



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ambiental. Si bien claramente la percepcin remota est fuera de producir impacto ambiental. Sin embargo, existe un debate acerca de cmo definir el momento en que se debe presentar

Es importante destacar que en Chile, la exploracin no se limita a yacimientos de cobre. Otros metales y no-metales pueden revestir un alto inters econmico.

8.2 Problemas y desafos

En el mundo los problemas y desafos de la exploracin minera son:

I. Necesidad de reducir los costos de prospeccin y de exploracin por yacimiento identificado. II. Necesidad de reducir los tiempos de prospeccin y de exploracin por yacimiento

identificado. III. Reducir el impacto ambiental de los sondajes. IV. Explorar reas de difcil acceso.

8.3 Mapa de Ruta

I. Aumentar la cobertura por unidad de tiempo de las reas prospectadas - exploradas as como la calidad y cantidad de la informacin adquirida para alcanzar mayores niveles de certeza en el proceso de identificacin de yacimientos.

II. Minimizar las acciones de intervencin durante la exploracin y prospeccin para reducir el impacto ambiental.

III. Identificar yacimientos en reas geogrficas de difcil acceso como fondo submarino, alta montaa.



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8.4 Requerimientos relevantes para las TIC.

Requerimiento Problemas o desafos abordados

Componentes del mapa de

Ruta

Mtrica(s) de impacto

EXP- R1

Expandir la cobertura territorial por unidad de tiempo y la profundidad de la informacin adquirida por percepcin remota basada en imgenes hiper-espectrales.

I, II y III. I, II. Aumento de la resolucin de las imgenes obtenidas (disminucin de m2 por pixel).

Aumento de la cantidad de informacin por pixel: mayor nmero de bandas del espectro electromagntico.

Aumento de das tiles por ao (capacidad de adquirir datos independientemente de factores climticos)

EXP- R2

Complementar la informacin basada en imgenes hiper- espectrales, incorporando sensores aerotransportados tales como Lidar y LIBS, sensores gravimtricos, magnticos, etc.

I, II y III. I, II. Aumento de la cantidad de informacin por pixel: agregar datos fsicos y qumicos a las imgenes.

Generacin de cartas 3D con capas de informacin hiperespectral, fsica y qumica.

EXP- R3

Reducir el nmero de perforaciones en terreno y el dimetro de stas

III. II. Reduccin del nmero de sondajes por unidad de superficie para la generacin de modelos geolgicos.

Disminucin del dimetro de sondajes (cm2 por perforacin)

Disminucin del tamao de la maquinaria para sondajes (y su correlato de disminucin de intervencin en caminos para llegar a los lugares de sondaje).

EXP- R4

Disponer de herramientas analticas ms precisas para la interpolacin de datos y el modelamiento tridimensional de los nuevos yacimientos.

I, II y III. I, II. Disminucin de nmero de sondajes por unidad de superficie explorada.

Aumento de la precisin de modelos geolgicos.

EXP- R5

Disponer de plataformas altamente eficientes para prospeccin submarina.

IV III. Aumento de kilmetros cuadrados de fondo submarino explorado.

Aumento de nmero de yacimientos submarinos identificados.



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8.5 Oportunidades TIC.

N Oportunidad Requerimiento relacionado

Condiciones Plazo de desarrollo

EXP- TIC1

Desarrollos en Avinica para aviones no- tripulados (UAV)

EXP-R1, EXP- R2

Optimizar autonoma (vuelo automtico) respecto del operador y garantizar seguridad en caso de fallas de enlaces de comunicaciones. Optimizar sistemas de vuelo y de aterrizaje. Optimizar tiempo de vuelo junto con aumento de "carga de pago" (pay load).

1 5- aos.

EXP- TIC2

Mejora continua de software de para tratamiento de imgenes de percepcin remota.

EXP-R1, EXP- R2

Optimizar las aplicaciones de valor agregado que generan la informacin relevante desde imgenes satelitales y/o adquiridas por sensores aerotransportados. Gestin de informacin capturada por diversos tipos de sensores.

1 3- aos

EXP- TIC3

Integracin de diversos tipos de sensores en plataformas aerotransportadas

EXP-R2 Integracin eficiente de hardware, software de control de vuelo, GPS, comunicaciones, software de adquisicin de datos, bajo la restriccin de peso y volumen total del sistema compatible con aerotransportacin en UAV.

5- 10 aos

EXP- TIC4

Nuevos sensores fsicos y qumicos

EXP-R2, EXP- R3.

Espacio abierto a innovaciones disruptivas y adaptaciones. Ejemplos, mtodos electromagnticos de baja frecuencia, LIBS portables.

5- 10 aos

EXP- TIC5

Desarrollo de mini- robots teleguiados para caracterizacin de material de superficie.

EXP-R3 Capacidad de teleoperacin y autonoma en caso de prdida de enlace de comunicaciones. Capacidad de transportar mini- instrumentacin analtica. En paralelo con I+D en geoqumica y geofsica.

5- 10 aos

EXP- TIC6

informe tics en mineria

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