¿Cómo elegir la mejor opción de transporte de productos a granel para su operación?

Por Lukas Paul

En la minería y los minerales, existen tres opciones principales para la manipulación de cargas a granel: camiones, trenes o bandas transportadoras de larga distancia. Cada uno tiene sus puntos fuertes y sus limitaciones, y la elección correcta depende de las condiciones únicas de su proyecto. Seleccionar el método de transporte que mejor se alinee con sus objetivos empresariales, medioambientales y normativos específicos requiere una evaluación cuidadosa, junto con datos económicos y operativos.

Las tuberías de lodos y las cintas transportadoras de cable también son posibilidades de transporte, pero no se explorarán más a fondo en este artículo.

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS MÉTODOS DE TRANSPORTE DE PRODUCTOS A GRANEL

Existen algunas ventajas y desventajas fundamentales asociadas con los tres métodos principales de manipulación de cargas a granel, que se resumen a continuación.

TRANSPORTE EN CAMIÓN

El principal atractivo del transporte en camión es la flexibilidad. Aparte de las carreteras, los camiones requieren una infraestructura fija mínima y se adaptan fácilmente a las rutas y los destinos cambiantes. Esto los hace útiles para rutas temporales, múltiples puntos de distribución o sitios con demandas variables.

En el lado negativo, los camiones diésel pueden causar contaminación y perturbaciones a las comunidades locales. Existen mayores riesgos de seguridad asociados con los movimientos de múltiples vehículos. La escalabilidad está limitada por la capacidad de la carretera y de la flota, y los camiones pueden no ser la mejor opción para distancias superiores a 50 km.

Los camiones suelen requerir el gasto de capital inicial (CAPEX) más bajo en comparación con el ferrocarril y el transporte. Sin embargo, los costes operativos (OPEX) son comparativamente altos debido al consumo continuo de combustible, los requisitos de mano de obra y el mantenimiento de los camiones y las carreteras, todo lo cual está sujeto a la volatilidad del mercado. Según una comparación de costes de 2021, los camiones volquete tienen un OPEX de alrededor de 0,85 a 1,70 € por tonelada. La mayor variable es el número de viajes por hora.

TRANSPORTE FERROVIARIO

El transporte por ferrocarril combina una alta capacidad de carga con costes operativos moderados. Generalmente, es la mejor opción para el transporte de productos a granel a larga distancia, normalmente para distancias superiores a 100 km. Al ofrecer un alto rendimiento por lotes, el transporte ferroviario es altamente escalable. También tiene una huella ambiental relativamente baja y un buen historial de seguridad.

Por supuesto, el transporte ferroviario no siempre es una opción práctica: o bien existe el ferrocarril o no existe, y la construcción de su propio ferrocarril implica un alto CAPEX. Cuando la infraestructura está disponible, la inversión inicial puede limitarse a, por ejemplo, una instalación de carga de trenes.

Sin embargo, las complejidades operativas, como la programación estricta y las transferencias multimodales, elevan los costes operativos. Las rutas fijas y los horarios complicados también significan que el ferrocarril carece de flexibilidad, lo que lo hace inadecuado para operaciones que requieren un flujo continuo de material.

El mismo estudio de comparación de costes estima que el OPEX ferroviario es moderado, en torno a 0,21–0,42 € por tonelada.

SISTEMAS DE BANDAS TRANSPORTADORAS DE LARGA DISTANCIA

Las bandas transportadoras de larga distancia, ya sean bandas transportadoras de artesa o transportadores tubulares, están diseñadas para un flujo de material continuo y automatizado. Los sistemas de bandas transportadoras de larga distancia pueden proporcionar una ruta mucho más directa, reduciendo la distancia y el coste. Son capaces de negociar pendientes de hasta 20° (incluso 30° con un transportador tubular), evitando la construcción de túneles o desvíos. Las herramientas patentadas, como la herramienta de diseño de larga distancia BEUMER (BOLT), agilizan el proceso de diseño. BOLT puede producir un plan de ruta 3D virtual completo, incluyendo puentes, curvas y bastidores de transportadores. Este enfoque de diseño virtual facilita la coordinación de los trabajos preliminares y se adapta fácilmente a los cambios, reduciendo los plazos de entrega del proyecto.

Sin viajes de retorno vacíos como los camiones o los vagones de ferrocarril, los transportadores pueden reducir las emisiones y disminuir los impactos ambientales. Su naturaleza automatizada también minimiza los riesgos de transporte y los errores humanos, lo que convierte a los sistemas de transporte en una opción muy segura de manipulación de cargas a granel. Además, se puede lograr un alto grado de escalabilidad con medidas relativamente simples, como el aumento de la velocidad de la banda.

Por otro lado, los sistemas de transporte son menos flexibles que los camiones y no son adecuados para operaciones de alimentación por lotes. Aunque son sencillos y fiables, los transportadores requieren un mantenimiento regular. Cada vez se utilizan más herramientas digitales para reducir las intervenciones manuales a una medida mínima.

Los sistemas de transporte, como el ferrocarril, requieren una importante inversión inicial. Sin embargo, el OPEX para los sistemas de transporte de larga distancia puede ser tan bajo como 0,13–0,17 € por tonelada. Eso es 5 veces más bajo que los camiones y 2 veces más bajo que el ferrocarril.

CRITERIOS DE SELECCIÓN ESTRATÉGICA

1. COSTE TOTAL DE PROPIEDAD (TCO)

Seleccionar la mejor solución de transporte de productos a granel requiere algo más que comparar el gasto de capital inicial. El coste total de propiedad (TCO) combina el CAPEX con el gasto operativo continuo para reflejar el verdadero impacto financiero durante la vida útil del sistema.

Los proyectos a corto plazo o variables pueden favorecer las opciones de bajo CAPEX como el transporte en camión, aunque el OPEX sea significativamente mayor. Los proyectos de alto volumen y a largo plazo a menudo justifican un CAPEX más alto para soluciones con un OPEX más bajo, como los transportadores o el ferrocarril.

Por ejemplo, una terminal de grano que mueve cinco millones de toneladas anuales durante una década requerirá una estrategia de inversión diferente a la de una cantera que suministra un millón de toneladas durante cinco años.

2. REQUISITOS OPERATIVOS Y COMERCIALES

Más allá del coste, las realidades operativas darán forma a las decisiones de transporte. Los factores clave incluyen:

• Los tonelajes anuales y la duración del servicio requeridos para sus materiales
• Si la ruta factible para el transporte o el ferrocarril difiere de la alternativa de transporte en camión
• El destino o el proceso, una vez que el material llega a su punto final

También deben tenerse en cuenta las prácticas regionales preexistentes. En Sudamérica (especialmente en Chile), los materiales a veces se containerizan. Esto favorece un enfoque de transporte híbrido, utilizando el ferrocarril para el transporte de larga distancia y los camiones para la entrega de última milla o incluso una combinación de camión, ferrocarril y transporte.

3. ANÁLISIS DEL VALOR ACTUAL NETO (VAN)

El análisis del VAN compara el valor actual de los flujos de caja futuros para cada opción de transporte, lo que ayuda a los operadores a sopesar los modelos de CAPEX alto/OPEX bajo (transportadores, ferrocarril) frente a los modelos de CAPEX bajo/OPEX alto (transporte en camión).

Como ejemplo, consideremos una instalación que traslada carbón de A a B. La ruta por carretera en este caso es de 35,4 km de longitud, mientras que la ruta de transporte de larga distancia más directa es de 14,3 km.

Los ahorros operativos utilizando transportadores en este caso superan los 3,08 € por tonelada, basados en 8000 horas de funcionamiento al año. Para un sitio que maneja 10,9 millones de toneladas anuales, esto equivale a 33,5 millones de euros en ahorros anuales. El análisis del VAN determina cuándo estos ahorros compensan la inversión inicial, guiando las decisiones para operaciones sostenidas a gran escala. En este ejemplo, el punto de equilibrio es de alrededor de 3,5 años.

4. CONSIDERACIONES AMBIENTALES Y DE SEGURIDAD

La sostenibilidad y la seguridad son consideraciones cada vez más importantes, que apoyan su licencia para operar y fortalecen las relaciones con las partes interesadas.

• Emisiones: Los transportadores y el ferrocarril emiten mucho menos carbono que las flotas de camiones diésel, lo que apoya los objetivos ESG y el cumplimiento normativo.
• Seguridad: Los sistemas automatizados como los transportadores reducen los riesgos asociados con el transporte por carretera y minimizan el error humano, creando entornos de trabajo más seguros.

Tabla 1: Comparación de camiones diésel, transporte ferroviario y bandas transportadoras de larga distancia con los criterios de selección estratégica

SOLUCIONES DE TRANSPORTE DE MINERÍA Y MINERALES

Claramente, la identificación de la mejor solución de manipulación de cargas a granel se basa en criterios específicos del proyecto, pero hay algunas conclusiones de alto nivel que podemos extraer:

• El transporte en camión es mejor cuando la flexibilidad operativa es lo que más importa, o cuando el capital inicial para la infraestructura fija no es práctico. Los camiones siguen siendo la mejor opción para rutas variables de varias paradas o como contingencia durante el período muerto de la infraestructura.
• El transporte ferroviario es mejor cuando se deben transportar grandes volúmenes a largas distancias, especialmente cuando se dispone de acceso a las redes ferroviarias existentes. El ferrocarril está especialmente indicado para conectar a los productores de productos a granel —incluidos los de minería o áridos— con terminales o puertos distantes.
• El transporte por banda es mejor cuando la ruta es fija y se necesitan altos rendimientos, como el traslado de materiales desde los centros de producción a las instalaciones de procesamiento a través de una ruta consistente. Los transportadores pueden diseñarse para gestionar topografías difíciles y entregar materiales de forma eficiente, directa y con un impacto operativo reducido.

En la práctica, una solución combinada a menudo ofrece los mejores resultados. Por ejemplo, el material podría viajar por transportador desde el punto de producción hasta un centro central, donde el ferrocarril se encarga de la distribución de larga distancia y los camiones entregan a los destinos finales. Alternativamente, dentro de una mina, los camiones de transporte podrían llevar el material a un punto central donde se lleva a cabo la trituración, y luego una banda transportadora de larga distancia lleva el material a la planta para su posterior procesamiento.

Tabla 2: Cómo se comparan los camiones, el ferrocarril y las bandas transportadoras de larga distancia con los parámetros específicos del proyecto

CONCLUSIÓN

Elegir el método de transporte de productos a granel adecuado es una decisión estratégica con implicaciones financieras, operativas y de sostenibilidad a largo plazo. Si bien el transporte en camión ofrece flexibilidad, su alto OPEX y sus impactos ambientales limitan su idoneidad para proyectos grandes y en curso. Los sistemas de ferrocarril y bandas transportadoras de larga distancia, aunque requieren una mayor inversión inicial, ofrecen ahorros sostenidos, una mayor seguridad y menores emisiones.

Mediante la aplicación de una evaluación exhaustiva, que abarque el coste total de propiedad, el análisis del valor actual neto, los requisitos operativos y las consideraciones ambientales, las operaciones mineras y de minerales pueden ir más allá de las simples comparaciones de CAPEX e implementar estrategias de transporte resistentes que maximicen la eficiencia, reduzcan el riesgo y apoyen el crecimiento a largo plazo.