Estudio de prefactibilidad técnica-económica para la creación de una empresa de servicios topográficos con drones autónomos en la industria minera chilena

Abstract

Este estudio analiza la prefactibilidad técnica, económica, operacional y normativa de implementar un servicio de levantamiento topográfico con drones autónomos en la minería chilena. Para ello, se compara una operación manual tradicional con una alternativa autónoma basada en una estación DJI Dock 2 y drones DJI Matrice 3D. El caso de estudio corresponde a Compañía Minera Lomas Bayas, ubicada en la Región de Antofagasta, por ser una faena representativa de la minería a rajo abierto y contar con áreas relevantes como pilas de lixiviación, botaderos y tajos. La investigación se desarrolló mediante un análisis de mercado, técnico, legal y económico-financiero. A partir de estos estudios, se identificó que existe una oportunidad concreta para aplicar soluciones autónomas en faenas mineras, especialmente por la necesidad de disponer de información topográfica actualizada, reducir la exposición del personal en terreno y mejorar la continuidad de los levantamientos. En el análisis técnico, el sistema DJI Dock 2 fue seleccionado por presentar un equilibrio adecuado entre autonomía, precisión, resistencia ambiental y costo. Para el caso de Lomas Bayas, el dimensionamiento operacional estimó una campaña tipo de 5 horas y 13 minutos de vuelo puro, con una captura total de 10.007 imágenes, lo que permite dimensionar la capacidad del sistema para cubrir las principales áreas de interés de la faena. Desde el punto de vista financiero, la evaluación a cinco años mostró que el escenario autónomo es viable, considerando una inversión inicial de $58.988.731, un OPEX mensual de $23.627.624, un VAN de $138.586.848, una TIR de 51,5 % y un Payback de 2,08 años(...). This study analyzes the technical, economic, operational, and regulatory pre-feasibility of implementing a topographic surveying service using autonomous drones in the Chilean mining industry. To this end, a traditional manual operation is compared with an autonomous alternative based on a DJI Dock 2 station and DJI Matrice 3D drones. The case study focuses on Compañía Minera Lomas Bayas, located in the Antofagasta Region, as it represents an open-pit mining operation with relevant operational areas such as leach pads, waste dumps, and open pits. The research was developed through market, technical, legal, and economic-financial analyses. Based on these studies, a concrete opportunity was identified for the application of autonomous solutions in mining operations, particularly due to the need for updated topographic information, reduced personnel exposure in the field, and improved continuity of surveying activities. From a technical perspective, the DJI Dock 2 system was selected because it provides an adequate balance between autonomy, precision, environmental resistance, and cost. For the Lomas Bayas case, the operational flight planning estimated a typical campaign of 5 hours and 13 minutes of pure flight time, with a total capture of 10,007 images, allowing the system's capacity to cover the main areas of interest within the mining site to be assessed. From a financial perspective, the five-year evaluation showed that the autonomous scenario is viable, considering an initial investment of CLP $58,988,731, a monthly OPEX of CLP $23,627,624, a NPV of CLP $138,586,848, an IRR of 51.5%, and a Payback period of 2.08 years(...).