Os benefícios dos Pátios de Minério Autônomos
O mercado de mineração mundial se torna mais competitivo a cada dia, com a aplicação de novas tecnologias e cada vez mais buscando a otimização dos seus processos e incremento da inteligência operacional. A aplicação de novas tecnologias em pátios de minério com maior foco atualmente, é a automatização dos equipamentos, tornando-os autônomos. Este conceito segue de encontro a atual discussão da industria 4.0 e o futuro da transformação digital.
Não podemos deixar de levar em consideração as possibilidades atuais e futuras que envolvem a operação autônoma dos pátios, que vai além da operação automática de uma máquina individual.
O Projeto do Pátio Autônomo vai de encontro a esta evolução, com objetivos, dentre outros, de otimização e padronização da operação, bem como evolução tecnológica do processo produtivo. Esta especificação funcional busca apresentar e consolidar as características técnicas e funcionalidades esperadas para o projeto de Pátio Autônomo de Carajás.
O Sistema de Pátio Autônomo consiste em um conjunto de sistemas, softwares, equipamentos e instrumentos que permite a operação autônoma e integrada das máquinas de pátio. Para alcançar o nível de pátio autônomo, o sistema deve possuir as funcionalidades principais que definem este tipo de automatismo.
Entende-se por operação autônoma de uma empilhadeira ou recuperadora a granel, a capacidade da máquina de pátio realizar o processo de empilhamento e/ou recuperação de minério, totalmente independente, sem qualquer tipo de controle humano, local ou remoto. A figura da pessoa operador/controlador tem a função de delegar as tarefas provenientes dos sistemas corporativos via sistemas digitais para execução pela máquina.
Com essa tecnologia, não há mais necessidade de operadores nas cabines dos equipamentos, o que reduz significativamente os riscos a que os empregados estão expostos na área operacional, além de dar mais estabilidade à operação e gerar ganhos de eficiência.
Além dos ganhos de segurança e eficiência comuns a todos os autônomos, há também benefícios de sustentabilidade.
Os desafios que foram enfrentados:
Máquinas operadas localmente
Operadores embarcados
Variabilidade do processo e operação sujeita a sobre fluxos.
Exposição dos operados às condições dos pátios.
A solução se deu por meio de recursos tecnológicos como lasers 3D, radares e GPS que evitam colisões entre máquinas ou demais obstáculos do ambiente.
A tecnologia aplicada hoje aos pátios é uma evolução de investimentos que começaram há muitos anos. Unimos elementos como lasers 3D, radares e GPS juntamente a uma plataforma de software preparada para grande volume de dados em tempo real e incorporada ao sistema. Todas as regras espaciais viabilizando a operação autônoma.
Em cima desta base, é possível incorporar mais um aspecto central da tecnologia, que é o processo customizado de implantação que parametriza e programa o sistema levando em consideração todas as regras operacionais particulares de cada pátio. Por exemplo, critérios para divisão de bancadas, deformidades “no piso 0” do pátio, regras operacionais em pontos extremos da berma, dentre outros.
Sistemas autônomos tipicamente prezam e entregam segurança e conformidade, às custas de performance, porém quando o sistema tem esses três grandes aspectos conseguimos também garantir um ganho de produtividade.
Desde a implantação dos autônomos não foi registrado nenhum acidente envolvendo pessoas.
Hoje já alcançamos 8% de produtividade de uma máquina, significando um ganho no tempo de estocagem, no tempo de carregamento associado.
Como resultado, tivemos uma redução drástica de sobre fluxos na operação dos pátios, dando maior previsibilidade ao processo e redução do desgastes das máquinas. Remoção dos operadores embarcados nas máquinas, transferindo a operação para um ambiente controlado do e mais seguro. Além disso, também devemos ressaltar os impactos positivos no meio-ambiente: a descarbonização da cadeia, na medida em que reduz até 10% os sobrefluxos na operação trazendo resultados em ESG.
Segundo a mineradora, nos pátios autônomos de Carajás já foi possível medir os ganhos de eficiência. Em dois pátios da usina 2, houve uma queda de 90% nos desvios operacionais durante o processo de recuperação, ou seja, no processo de retirar o minério da pilha para ser transportado aos silos de carregamento de trens.
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