Ispezionare i nastri trasportatori minerari è un'attività pericolosa, lenta e incostante. Questi nastri possono estendersi per chilometri attraverso miniere a cielo aperto e sotterranee, esponendo le squadre di ispezione a polveri acide, calore estremo, luce UV e posizioni di lavoro scomode.
Tradizionalmente, un lavoratore deve percorrere a piedi l'intera lunghezza del nastro e giudicare a occhio le condizioni di migliaia di componenti, un processo reso ancora più difficile dalle condizioni difficili e dalla difficoltà di ricordare esattamente quale parte si stesse guastando e dove.
SK Godelius aiuta gli operatori minerari a monitorare e mantenere questi beni critici utilizzando robotica, computer vision e rilevamento multimodale. Ad esempio, utilizzando i Ultralytics YOLO models, i robot dell'azienda possono camminare accanto ai nastri trasportatori e rilevare automaticamente componenti come i rulli, segnalando quali sono mancanti, bloccati o surriscaldati.
Portare robotica e intelligenza artificiale nelle miniere più difficili del mondo#
SK Godelius è un'azienda di ingegneria e robotica operativa dal 2011, con uffici in Cile, Canada e Australia. Combina robotica, intelligenza artificiale, ingegneria e profonda competenza nel settore minerario per sviluppare tecnologia per condizioni difficili e, nel corso degli anni, tale tecnologia ha cambiato il modo in cui le miniere affrontano la sicurezza e l'efficienza.
Fondamentalmente, l'azienda fa molto più che scrivere codice; progetta e costruisce i macchinari stessi: robot che trasportano sensori, telecamere, processori e intelligenza a bordo propri, in grado di operare con poca o nessuna supervisione umana in miniere a cielo aperto e sotterranee.
Un obiettivo centrale dietro questo lavoro è allontanare le persone dal pericolo. Le Mining inspections mettono spesso i lavoratori a stretto contatto con condizioni pericolose, e SK Godelius mira a sostituire tali attività manuali ad alto rischio con sistemi autonomi in grado di svolgere il lavoro in modo più sicuro e coerente.
Abbinando la robotica all'intelligenza artificiale, l'azienda offre agli operatori minerari un modo affidabile e ripetibile per comprendere le condizioni delle proprie attrezzature, trasformando quella che un tempo era una pericolosa incombenza manuale in un processo standardizzato e basato sui dati.
Il costo nascosto delle ispezioni manuali dei nastri trasportatori#
I nastri trasportatori sono la spina dorsale di una mina, muovendo il minerale continuamente attraverso distanze che possono estendersi per chilometri. Mantenere tali nastri trasportatori in funzione significa ispezionarli regolarmente e, tradizionalmente, ciò ha significato che i lavoratori percorrevano a mano l'intera lunghezza della linea.
Nelle miniere a cielo aperto, tale lavoro si svolge sotto un sole cocente, polvere, acido sospeso nell'aria e lunghi tratti in posizioni scomode. Sottoterra, gli ispettori affrontano condizioni diverse come spazi angusti, scarsa illuminazione, scarsa ventilazione e visibilità limitata.
In entrambi gli ambienti, le ispezioni pongono i lavoratori vicini ad ambienti esigenti e talvolta pericolosi. L'approccio manuale è anche difficile da mantenere costante.
Una singola persona che percorre chilometri di nastro non può facilmente cogliere e ricordare ogni guasto, quale rullo si stava surriscaldando, quale si era fermato e dove esattamente fosse il problema. Turni diversi possono segnalare cose diverse, quindi lo stesso nastro può essere valutato in modo diverso da un giorno all'altro, rendendo difficile tracciare i problemi o individuare modelli nel tempo.
Tale incoerenza comporta un costo reale. In una grande miniera, un nastro trasportatore guasto può costare fino a 100.000 dollari all'ora in produzione persa, e la riparazione di un nastro strappato può richiedere uno o due turni completi. Senza dati completi e coerenti, gli operatori si trovano spesso a rispondere ai guasti dopo che si verificano anziché prevenirli.
Ispezione dei nastri trasportatori con Ultralytics YOLO#
Per automate conveyor le ispezioni, SK Godelius utilizza una piattaforma robotica che viaggia lungo la linea, catturando dati visivi, termici e acustici mentre si muove.
Ogni sensore ha un ruolo: l'analisi acustica ascolta i problemi nei rulli prima che emergano come calore, le termocamere rivelano quali componenti funzionano a temperature elevate e una pipeline di visione basata sull'intelligenza artificiale che sfrutta i modelli Ultralytics YOLO interpreta i dati visivi in tempo reale.
Fig 1. Un robot SK Godelius ispeziona un nastro trasportatore utilizzando Ultralytics YOLO (Source)
Dei oltre 50 modi di guasto dei nastri trasportatori tracciati da SK Godelius, circa 20 sono visivi (quelli affrontati tramite la pipeline di computer vision), mentre i restanti modi di guasto vengono rilevati tramite tecnologie di rilevamento complementari. Poiché i modelli Ultralytics YOLO supportano computer vision tasks come object detection, il sistema può identificare i componenti e le condizioni che contano di più su una linea di trasporto, rendendo YOLO un elemento centrale di una soluzione di ispezione multimodale più ampia.
Ciò significa individuare i singoli rulli e segnalare quelli che mancano o non girano più, individuare materiale che si accumula sotto il nastro e cogliere qualsiasi cosa che esca dallo stato normale della linea, come un recinto lasciato aperto o un oggetto o veicolo che si trova dove non dovrebbe essere.
Per mantenere i rilevamenti affidabili in queste condizioni esigenti, SK Godelius ha iniziato con Ultralytics YOLOv8 e da allora è passato a Ultralytics YOLO11. Sfruttano la variante di modello di medie dimensioni, che offre un forte equilibrio di velocità e precisione, e la eseguono sull'hardware di bordo del robot all'edge anziché nel cloud. Ciò significa che il rilevamento avviene proprio lì sulla linea.
Perché scegliere i modelli Ultralytics YOLO?#
Per SK Godelius, il vantaggio principale dei modelli Ultralytics YOLO è la precisione. Su una linea di trasporto, il sistema deve identificare esattamente quale componente si sta guastando e dove si trova, e YOLO fornisce i rilevamenti precisi necessari per individuare una parte specifica mentre l'ispezione si muove lungo la linea.
Fig 2. Ultralytics YOLO in fase di implementazione su nastri trasportatori minerari. Fonte immagine: Godelius
Altrettanto importante è la coerenza. Un singolo lavoratore che percorre chilometri di nastro non può cogliere e ricordare in modo affidabile ogni guasto, ma un modello di visione basato su YOLO valuta la linea allo stesso modo ogni volta. Tale rilevamento coerente alimenta la piattaforma di ispezione più ampia di SK Godelius, che la trasforma in report standardizzati, tracciabilità e flussi di lavoro di manutenzione che supportano decisioni più affidabili.
I modelli funzionano anche in modo efficiente all'edge, direttamente sul robot anziché nel cloud. Ciò mantiene il rilevamento rapido e affidabile in siti minerari remoti, dove la connettività è limitata e le condizioni sono difficili, con calore, polvere e acido nell'aria.
Mantenimento di una copertura media settimanale superiore al 95% con Ultralytics YOLO#
Automatizzando le ispezioni dei nastri trasportatori con una soluzione di ispezione autonoma alimentata da Ultralytics YOLO, SK Godelius le ha rese più veloci, sicure e decisamente più coerenti. Quando il sistema rileva un problema, collega il risultato a una posizione GPS precisa e invia al team di manutenzione un report che individua dove si trova il problema, spesso entro un metro, insieme ai dati di supporto.
La sostituzione delle camminate manuali della linea riduce anche la frequenza con cui il personale è esposto ad ambienti pericolosi e un rilevamento standardizzato e ripetibile significa che le squadre possono agire sui problemi prima che degenerino anziché rispondere ai guasti dopo che si verificano, aiutando a evitare i costosi tempi di inattività che un nastro trasportatore fermo può causare in una grande miniera.
Fig 3. Monitoraggio di un nastro trasportatore minerario per difetti e anomalie (Source)
Questi vantaggi sono evidenti in una delle operazioni minerarie di SK Godelius, dove il sistema di ispezione autonoma dei nastri trasportatori è stato implementato in più di 10 siti minerari, sia a cielo aperto che sotterranei, e ha valutato più di 16 nastri trasportatori attraverso campagne operative, mantenendo una copertura media settimanale superiore al 95%.
In quel periodo, ha rilevato più di 3.400 anomalie, di cui oltre 900 classificate come critiche, dando alle squadre un preavviso dei problemi con maggiori probabilità di portare a guasti. Nel complesso, il risultato è un processo di ispezione tracciabile, ripetibile e basato sui dati, che aiuta le miniere a migliorare la prioritizzazione della manutenzione, identificare i rischi in anticipo e mantenere i beni critici in funzione.
Costruire ispezioni minerarie più sicure e intelligenti#
Mentre SK Godelius si espande, l'azienda sta lavorando per ampliare ciò che i suoi sistemi possono rilevare e le condizioni che possono gestire. Sta esplorando idee come l'utilizzo dell'imaging 3D e dell'analisi delle vibrazioni per valutare l'usura del nastro, i raggi X per ispezionare i componenti del nastro e robot per pulire sotto i nastri, ed è desiderosa di utilizzare gli ultimi Ultralytics YOLO26 models per spingere ulteriormente la precisione e l'efficienza del rilevamento.
Combinando robotica, rilevamento multimodale e Ultralytics YOLO, SK Godelius sta trasformando l'ispezione dei nastri trasportatori da un'attività manuale pericolosa in un processo standardizzato e predittivo che mantiene i beni critici in funzione e le persone al sicuro.
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