Ispezionare i nastri trasportatori minerari è un lavoro pericoloso, lento e poco uniforme. 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 l’intera lunghezza del nastro e valutare a occhio le condizioni di migliaia di componenti; le condizioni difficili e la difficoltà di ricordare con precisione quale componente si stava guastando e dove rendono il processo ancora più complicato.
SK Godelius aiuta gli operatori minerari a monitorare e mantenere questi asset critici con robotica, computer vision e rilevamento multimodale. Per esempio, usando i modelli Ultralytics YOLO, i robot dell’azienda possono procedere lungo i nastri trasportatori e rilevare automaticamente componenti come i rulli, segnalando quelli mancanti, bloccati o surriscaldati.
Portare robotica e IA nelle miniere più impegnative del mondo#
SK Godelius è un’azienda di ingegneria e robotica attiva dal 2011, con sedi in Cile, Canada e Australia. Combina robotica, intelligenza artificiale, ingegneria e una profonda conoscenza del settore minerario per realizzare tecnologie adatte a condizioni difficili; negli anni, queste tecnologie hanno cambiato il modo in cui le miniere affrontano la sicurezza e l’efficienza.
È importante sottolineare che l’azienda non si limita a scrivere codice: progetta e costruisce direttamente le macchine, robot dotati di sensori, telecamere, processori e intelligenza integrata, capaci di operare con una supervisione umana minima o assente nelle miniere a cielo aperto e sotterranee.
Uno degli obiettivi centrali di questo lavoro è allontanare le persone dai pericoli. Le ispezioni minerarie spesso espongono i lavoratori a condizioni pericolose e SK Godelius punta a sostituire queste attività manuali ad alto rischio con sistemi autonomi, in grado di svolgere il lavoro in modo più sicuro e uniforme.
Abbinando la robotica all’IA, l’azienda offre agli operatori minerari un metodo affidabile e ripetibile per valutare le condizioni delle attrezzature, trasformando un’attività manuale un tempo pericolosa 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 miniera: trasportano continuamente il minerale per distanze che possono raggiungere diversi chilometri. Per mantenerli in funzione è necessario ispezionarli regolarmente e, tradizionalmente, questo significava percorrere a piedi l’intera linea.
Nelle miniere a cielo aperto, il lavoro si svolge sotto il sole cocente, tra polvere e acidi sospesi nell’aria, e richiede di mantenere a lungo posizioni scomode. Nel sottosuolo, gli ispettori affrontano condizioni diverse, come spazi angusti, poca luce, scarsa ventilazione e visibilità limitata.
In entrambi i contesti, le ispezioni espongono i lavoratori ad ambienti impegnativi e talvolta pericolosi. Inoltre, è difficile mantenere costante il metodo manuale.
Una sola persona che percorre chilometri di nastro non riesce facilmente a individuare e ricordare ogni guasto: quale rullo si stava surriscaldando, quale si era fermato e dove si trovava esattamente il problema. Turni diversi possono segnalare problemi diversi, quindi lo stesso nastro può essere valutato in modo diverso da un giorno all’altro; diventa così difficile tenere traccia dei problemi o individuare tendenze nel tempo.
Questa incoerenza ha un costo concreto. In una grande miniera, un guasto al nastro trasportatore può causare perdite di produzione fino a 100.000 dollari all’ora e la riparazione di un nastro lacerato può richiedere uno o due turni completi. Senza dati completi e coerenti, gli operatori spesso si ritrovano a intervenire dopo il verificarsi dei guasti, anziché prevenirli.
Ispezione dei nastri trasportatori con Ultralytics YOLO#
Per automatizzare le ispezioni dei nastri, SK Godelius usa una piattaforma robotica che si sposta lungo la linea e acquisisce dati visivi, termici e acustici durante il percorso.
Ogni sensore svolge una funzione specifica: l’analisi acustica rileva i problemi dei rulli prima che si manifestino sotto forma di calore, le termocamere individuano i componenti surriscaldati e una pipeline di IA per la visione basata sui modelli Ultralytics YOLO interpreta i dati visivi in tempo reale.
Fig. 1. Un robot SK Godelius ispeziona un nastro trasportatore usando Ultralytics YOLO (Fonte).
Dei più di 50 tipi di guasto dei nastri trasportatori monitorati da SK Godelius, circa 20 sono di natura visiva (quelli gestiti dalla pipeline di computer vision), mentre gli altri vengono rilevati con tecnologie di rilevamento complementari. Poiché i modelli Ultralytics YOLO supportano attività di computer vision come il rilevamento di oggetti, il sistema può identificare i componenti e le condizioni più importanti di una linea di trasporto; YOLO è quindi una componente fondamentale di una soluzione di ispezione multimodale più ampia.
Questo consente di individuare i singoli rulli e segnalare quelli mancanti o che non girano più, rilevare l’accumulo di materiale sotto il nastro e intercettare qualsiasi anomalia rispetto allo stato normale della linea, per esempio una recinzione lasciata aperta o un oggetto o un veicolo in un punto in cui non dovrebbe trovarsi.
Per mantenere affidabili i rilevamenti in queste condizioni impegnative, SK Godelius ha iniziato con Ultralytics YOLOv8 e in seguito è passata a Ultralytics YOLO11. L'azienda sfrutta la variante di modello di dimensioni medie, che offre un buon equilibrio tra velocità e accuratezza, e la esegue sull'hardware integrato del robot, direttamente sul campo anziché nel cloud. Il rilevamento avviene quindi proprio sulla linea.
Perché scegliere i modelli Ultralytics YOLO?#
Per SK Godelius, il principale vantaggio 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; YOLO fornisce i rilevamenti precisi necessari per individuare un componente specifico mentre l’ispezione procede lungo la linea.
Fig. 2. Ultralytics YOLO in funzione sui nastri trasportatori minerari (fonte dell'immagine: Godelius).
Altrettanto importante è la coerenza. Una persona che percorre chilometri di nastro non riesce a individuare e ricordare in modo affidabile ogni guasto, mentre un modello di visione basato su YOLO valuta la linea sempre allo stesso modo. Questi rilevamenti coerenti alimentano la più ampia piattaforma di ispezione di SK Godelius, che li trasforma in report standardizzati, tracciabilità e flussi di lavoro di manutenzione a supporto di decisioni più affidabili.
I modelli funzionano inoltre in modo efficiente all’edge, direttamente sul robot anziché nel cloud. Questo rende il rilevamento rapido e affidabile nei siti minerari remoti, dove la connettività è limitata e le condizioni sono impegnative, con calore, polvere e acidi nell’aria.
Oltre il 95% di copertura media settimanale con Ultralytics YOLO#
Automatizzando le ispezioni dei nastri trasportatori con una soluzione autonoma basata su Ultralytics YOLO, SK Godelius le ha rese più rapide, sicure e molto più uniformi. Quando il sistema rileva un problema, lo associa a una posizione GPS precisa e invia al team di manutenzione un report che ne indica il punto, spesso con una precisione di un metro, insieme ai dati di supporto.
Sostituire le ispezioni a piedi lungo la linea riduce anche la frequenza con cui il personale è esposto ad ambienti pericolosi; inoltre, i rilevamenti standardizzati e ripetibili permettono ai team di intervenire sui problemi prima che peggiorino, anziché reagire ai guasti dopo che si sono verificati, contribuendo a evitare i costosi tempi di inattività che l’arresto di un nastro trasportatore può provocare in una grande miniera.
Fig. 3. Monitoraggio di un nastro trasportatore minerario per rilevare difetti e anomalie (Fonte).
I vantaggi sono evidenti in una delle attività minerarie di SK Godelius: il sistema autonomo di ispezione dei nastri trasportatori è stato installato in oltre 10 siti minerari, sia a cielo aperto sia sotterranei, e ha valutato più di 16 nastri nel corso di campagne operative, mantenendo una copertura media settimanale superiore al 95%.
Nel periodo considerato, il sistema ha rilevato oltre 3.400 anomalie, di cui più di 900 classificate come critiche, fornendo ai team un preavviso sui problemi con maggiore probabilità di causare guasti. Nel complesso, il risultato è un processo di ispezione tracciabile, ripetibile e basato sui dati, che aiuta le miniere a migliorare la definizione delle priorità di manutenzione, individuare i rischi prima e mantenere operativi gli asset critici.
Verso ispezioni minerarie più sicure e intelligenti#
Con la sua espansione, SK Godelius sta lavorando per ampliare ciò che i suoi sistemi possono rilevare e le condizioni in cui possono operare. Sta esplorando idee come l’uso dell’imaging 3D e dell’analisi delle vibrazioni per valutare l’usura dei nastri, dei raggi X per ispezionarne i componenti e di robot per pulire al di sotto; inoltre, vuole utilizzare i più recenti modelli Ultralytics YOLO26 per migliorare 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 a un processo standardizzato e predittivo, che mantiene operativi gli asset critici e protegge le persone dai pericoli.
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