Proyectos
Automatización de la Preparación de Ánodos en Europa Central: Solución Robótica MPA de COBRA y EPCM
Por Mario Portilla, Gerente de Automatización de COBRA y EPCM Sudamérica y Daniel Chaplin, Gerente de Ingeniería del Grupo EPCM
Cliente
Uno de los principales productores mundiales de cobre y plata, con operaciones estratégicas en Europa Central, está llevando a cabo un importante proyecto de modernización en su planta de refinación. En colaboración con una firma de ingeniería local, la empresa buscaba mejorar la eficiencia operativa, la consistencia y la automatización en la preparación de ánodos, una etapa clave en el proceso de refinación del cobre.
Desafío
El objetivo del proyecto era modernizar y automatizar la preparación de ánodos de cobre, garantizando altos niveles de precisión, fiabilidad y eficiencia. Las soluciones convencionales disponibles en el mercado presentaban limitaciones significativas: grandes huellas, configuraciones mecánicas complejas y flexibilidad limitada para adaptarse al diseño existente de la planta.
Además, los procesos manuales o semi-automatizados causaban variaciones en el grosor de los ánodos, la alineación de las lengüetas y la verticalidad, lo que afectaba negativamente la calidad del producto final y el rendimiento de la planta.
El cliente buscaba una solución que pudiera superar estas limitaciones e integrarse perfectamente en el diseño existente, minimizando la intervención humana y maximizando la precisión.
Solución
La División de Automatización de COBRA y EPCM propuso una avanzada Máquina de Preparación de Ánodos (MPA) totalmente automatizada, compacta y de alto rendimiento, diseñada para procesar aproximadamente 400 ánodos por hora con un OEE del 90%. El proyecto incluye la entrega de dos celdas MPA idénticas, cada una equipada con:
- Dos robots multi-ejes que proporcionan control continuo de los ánodos
- Un transportador lineal que reemplaza los sistemas tradicionales de vigas móviles, permitiendo un índice más rápido entre las estaciones
- Una disposición mecánica compacta que integra las estaciones de prensado y fresado, minimizando la huella
Cada celda MPA sigue una secuencia operativa completa, que incluye:
- División de paquetes de ánodos y pesaje individual
- Carga y descarga robótica
- Presión en múltiples puntos del cuerpo y la lengüeta con sensores de grosor integrados
- Fresado de caras y lengüetas utilizando accionamientos eléctricos
- Sistema de inspección basado en IA para validar la calidad del fresado y verificar las tolerancias dimensionales
- Racks de rechazo de entrada y salida para manejar ánodos fuera de especificación
El diseño también incluye interfaces compatibles con grúas y montacargas para apoyar el manejo eficiente de materiales y rechazos.
Más allá del equipo, el sistema de COBRA y EPCM ofrece escalabilidad y adaptabilidad: la celda robótica se puede reconfigurar fácilmente para adaptarse a las limitaciones espaciales y modificaciones de procesos futuras.
Además, la APM está diseñada con la seguridad del operador y la eficiencia del mantenimiento en mente. La reducción del manejo manual minimiza la exposición a riesgos mecánicos, mientras que el uso de accionamientos eléctricos y componentes modulares simplifica el servicio y reduce el tiempo de inactividad. Una interfaz de control intuitiva y diagnósticos integrados contribuyen a una operación más segura, confiable y fácil en el día a día.
Resultado (En progreso)
La solución MPA se encuentra actualmente en la fase de diseño y fabricación avanzada, con entregas programadas en dos etapas. La instalación está prevista para el tercer trimestre de 2025. Una vez operativas, se espera que las celdas reduzcan significativamente la variabilidad operativa, mejoren la calidad de la preparación de ánodos, disminuyan los costos de mantenimiento mediante la automatización avanzada y aumenten la seguridad general en las operaciones diarias.
Esta iniciativa representa un paso claro hacia la adopción de las prácticas de la Industria 4.0 en el refinado de metales base. Con inspección impulsada por IA, gestión en tiempo real de rechazos y preparación mecánica consistente, el sistema MPA está preparado para redefinir cómo se lleva a cabo la preparación de ánodos en la industria.
Mirando hacia el futuro
En el grupo global de EPCM, aportamos más de 45 años de experiencia global en ingeniería y automatización para ofrecer soluciones que mejoren la fiabilidad, seguridad y el rendimiento a largo plazo. Nuestra Máquina de Preparación de Ánodos es un claro ejemplo de cómo integramos la robótica y la inteligencia en operaciones críticas en las industrias minera y metalúrgica.
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