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Inovação digital aumenta a produtividade no setor minerador

As tecnologias que chegam com a Indústria 4.0 e a inovação digital – como análises avançadas, Internet das Coisas (IoT), automação, Aprendizado de Máquina, robótica, entre outras – proporcionam economias significativas no setor minerador. O aumento da quantidade de dados, a computação mais barata e a disseminação de dispositivos conectados tornam seus benefícios mais disponíveis para as empresas.

O setor minerador está mudando suas estratégias e adotando novos modelos de negócios e operação para incluir a inovação digital. E está fazendo isso de maneira mais rápida e global do que nunca. Uma combinação de volatilidade do mercado, mudança na demanda global, economia de insumos radicalmente diferente, novos locais em busca de mais reservas, foco em um ciclo de vida mais longo dos ativos e um compromisso com a excelência operacional, bem como mudanças de políticas em todo o mundo, estão contribuindo para essa mudança no setor.

Décadas de redução de custos e o envelhecimento da força de trabalho deixaram as empresas de mineração com recursos limitados para se ajustarem. Agora, um conjunto de novas tecnologias em rápida evolução – a inovação digital – abre novas possibilidades para melhorar a eficiência operacional, desenvolver um planejamento mais preciso e ágil, aumentar a conscientização do fornecedor e colaborar com parceiros de negócios em toda a cadeia de valor.

A automação das minas, novos recursos analíticos, trabalhadores digitais, operação remota e autônoma são apenas alguns dos exemplos em que as tecnologias estão beneficiando atualmente o setor minerador, gerando considerável diferenciação e vantagem competitiva. Tudo isso precisa ser analisado com muita atenção para impulsionar o crescimento e aumentar a eficiência.

É fundamental que as empresas de mineração compreendam a inovação digital e suas oportunidades e riscos associados. As possibilidades de novos modelos operacionais e novos níveis de otimização criarão a próxima onda de diferenciação no setor. E quais tecnologias irão realmente fazer a diferença?

  • Operações autônomas

A operação autônoma é uma das inovações digitais que vem sendo utilizada no setor de mineração, empresas que agora operam enormes equipamentos pesados, como caminhões fora de estrada, perfuradoras e recuperadoras, sem a presença de operadores. A segurança é novamente um benefício, pois menos pessoas – os operadores – precisam permanecer em locais industriais perigosos. O grande impacto, no entanto, pode ser verificado pela diminuição da variabilidade nos resultados da produção, o que leva a uma operação mais consistente e eficiente.

  • Mobilidade

Um dos grandes usos dos aplicativos de mobilidade está relacionado à utilização de dispositivos de posição geográfica que permitem rastrear e localização de pessoas, equipamentos e outros ativos. Com isso é possível obter níveis mais altos de segurança, pois a localização das pessoas pode ser controlada, delimitando lugares perigosos. O controle da posição de ativos e pessoas em relação às atividades programadas também leva a melhor produtividade. Uma empresa de mineração, por exemplo, pode utilizar dispositivos de identificação geográfica para controlar os movimentos dos funcionários, equipamentos e ativos dentro de suas instalações durante a execução de uma grande recuperação em uma de suas plantas.

  • Análise de dados

O setor de mineração ainda tem muito a ganhar com tecnologias de análise de dados para melhorar seu processo de tomada de decisão. Muitas empresas efetivamente agregam parte das informações operacionais disponíveis e, através de sofisticados processos de análise, otimizam a produtividade. Uma empresa pode, por exemplo, utilizar informações de telemetria enviadas por caminhões em modelos analíticos para prever falhas. A análise em tempo real permitirá o contínuo e rápido ajuste nos processos de produção, proporcionando mudanças nos níveis de produtividade.

  • Trabalhador digital

A produtividade do trabalhador digital, alimentado por dispositivos vestíveis e realidade aumentada, proporcionará ganhos incríveis nas atividades de manutenção de ativos, reduzindo drasticamente o tempo de inatividade de ativos críticos na linha de produção.

  • Drones

A inspeção de transportadores de correia ou linhas de transmissão aérea cobrindo milhares de quilômetros será possível em períodos mais curtos e com maior eficácia devido à combinação de VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) com câmeras especiais.

  • Sensores inteligentes

Os sensores se tornarão cada vez mais poderosos e inteligentes. Um bom exemplo é a utilização de câmeras com análise de vídeo. A capacidade de processar um fluxo de imagens em tempo real já permite uma infinidade de controles que vão desde a detecção de anomalias (por exemplo, incêndio, poluição, resíduos em vagões, áreas de aquecimento em linhas de energia) a métodos sofisticados de contagem, rastreamento e identificação de pessoas e objetos.

O valor da inovação digital

O valor intrínseco da inovação digital permite que o setor minerador otimize seus processos e, a partir dos exemplos vistos acima, podemos perceber os seguintes benefícios:

  • Uso eficaz de dados para tomadas de decisão em tempo real e baseadas em insights e otimização contínua
  • Possibilidades sem precedentes de operação autônoma, controle remoto de ativos e rastreamento de equipamentos e pessoas
  • Maior colaboração e compartilhamento de conhecimento entre as equipes de operações dentro e fora da organização
  • Entrega de soluções muito mais flexíveis e responsivas às novas demandas de negócios
  • Gestão de ativos preditiva e baseada em condição e gestão otimizada de frotas
  • Melhor controle de meio ambiente e segurança
  • Menores custos operacionais
  • Maior rendimento e produtividade
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Conheça 5 benefícios de uma plataforma para gestão de ativos no setor minerador

O setor minerador sempre lidou com condições adversas, mas os players têm as inovações no radar, e estão se reposicionando para o futuro. A adoção acelerada de tecnologias digitais, inteligência artificial e soluções de análise está transformando o setor minerador. Após vários anos de provas de conceito, no entanto, as empresas de mineração estão começando a reconhecer que a mina inteligente não é apenas uma peça de tecnologia. Para impulsionar mudanças reais e perceber o valor prometido por inúmeros casos de uso, os mineradores provavelmente também estão transformando a maneira como otimizam seus modelos operacionais, tomam decisões, atraem e treinam talentos, se envolvem com seus stakeholders e otimizam os recursos, o que só é possível quando se tem todas as informações contextualizadas dentro de uma plataforma única de gestão de ativos.

No setor minerador, a necessidade de monitorar a condição dos ativos em tempo real e predizer falhas com semanas ou meses de antecedência tem impulsionado a adoção de tecnologias avançadas de automatização e análise de dados, mas o caminho de implementação dessas soluções nem sempre é claro. Para tirar real proveito dessa evolução, aumentando a velocidade, a eficiência e o controle das operações, é preciso unir a eficiência operacional do mundo 4.0 à combinação certa de tecnologias, criando um ciclo contínuo de melhoria e desenvolvimento de ponta a ponta.

Por meio de produtos e serviços altamente personalizados e integrados aos mais diversos sistemas de controle, sempre adequados às demandas de acordo com seu estágio rumo à máxima eficiência e maturidade digital, é possível promover e impulsionar a transformação no setor minerador.

Inovações recentes nas soluções de gestão de ativos incluem plataformas seguras baseadas na nuvem, acessibilidade de dispositivos móveis e funcionalidade sem papel que aumentam ainda mais a facilidade de uso e a funcionalidade, gerando maior produtividade e lucratividade.

Conheça abaixo 5 benefícios de contar com uma plataforma única de gestão de ativos:

Tomada rápida de decisão

Com relatórios automatizados baseados nas necessidades de uma empresa, a plataforma de gestão de ativos e de gerenciamento de manutenção utiliza indicadores-chave de desempenho (KPIs), que são métricas de negócios usadas para avaliar fatores cruciais para o sucesso de uma organização. Isso inclui a conformidade com manutenção preventiva (MP) avaliada pela medição do desempenho estimado versus real, tempo médio entre falhas (MTBF) e tempo médio de reparo (MTTR), por exemplo.

Além disso, o sistema pode rastrear os custos de reparo de todos os equipamentos e ativos. Os relatórios podem fornecer relatórios de reparos com base no custo por peças, horas de serviço e o tempo que um equipamento ficou fora de serviço. Essas informações ajudam os gerentes a tomar decisões importantes sobre alocações de recursos, substituição e atualização de equipamentos, conforme necessário.

Manter uma programação de manutenção

No setor minerador, máquinas são peças fundamentais na produção e a sua manutenção é fundamental para a continuidade dos negócios. No sistema de manutenção em papel, esse trabalho em geral era demorado e ineficiente. Com automação, é possível criar planos de manutenção prescritiva e preditivas, atribuir tarefas e o aplicativo envia uma notificação imediatamente após a criação do trabalho. Além disso, a equipe de manutenção receberá notificações de lembretes para que eles nunca percam a manutenção programada.

Hoje, o setor minerador é altamente sofisticado, com muitos equipamentos diferentes, além de contar com diversos operadores. Por esse motivo, tempos de resposta rápidos e precisos são essenciais quando as ordens de serviço são enviadas. Sistemas de gestão de ativos são, portanto, um recurso importante que ajuda a indústria de mineração. Como todos os ativos e equipamentos são inventariados no banco de dados do sistema, ordens de serviço automatizadas que identificam o local e a parte específica e / ou equipamento que precisam de reparo ou substituição podem ser geradas com apenas alguns cliques do mouse (ou em um botão). As ordens de serviço são imediatamente transmitidas à fonte identificada (ou seja, departamento de manutenção e / ou peças, fornecedor etc.). O sistema também pode acompanhar o andamento de um reparo, garantindo assim que a ordem de serviço esteja sendo concluída como deveria.

Redução do tempo de inatividade do equipamento

Com informações atualizadas o tempo todo, é possível acompanhar os dados de funcionamento da máquina e tomar as medidas adequadas com base nos detalhes, modelos de uso e condições do equipamento, informações sobre fornecedores ou vendedores, níveis de eficiência, capacidade, detalhes da garantia, manuais de operação, notas, imagens e documentos.

Maior ciclo de vida

Com um sistema de gestão de ativos, o equipamento pode ter um ótimo desempenho, pois pequenos reparos podem ser feitos durante o seu ciclo de vida. Ao manter o equipamento regularmente, evita-se o desgaste desnecessário que pode levar à quebra ou falha do equipamento. Dessa forma, o sistema de manutenção pode ajudar as empresas a estender a vida útil de seus equipamentos.

Maior conformidade

O setor minerador é altamente regulamentado por padrões de segurança, considerando os riscos de perigos associados às suas operações. O sistema de gestão de ativos adiciona todas as informações sobre padrões, códigos e procedimentos de segurança ao seu banco de dados. Também notifica os gerentes quando as inspeções devem ser realizadas. Ao incluir esses dados, os gerentes podem se sentir confiantes de que todos os equipamentos serão mantidos e atenderão aos padrões do setor.

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Minas digitais: Veja como implementar manutenções preditivas no setor minerador

26O setor de mineração enfrenta hoje uma realidade de mercado muito diferente daquela do passado. As empresas de mineração precisam agora definir como operar em um mercado caracterizado por constantes interrupções, volatilidade, aumento das demandas de stakeholders, uma crescente lacuna de talentos, redução do acesso a insumos essenciais – como energia e água. Por conta desse cenário, empresas de mineração têm baseado suas estratégias de planejamento na produção de maiores volumes de minério com os menores custos possíveis.  

E redução de custos necessariamente passa pela digitalização do setor minerador e uma eficiente gestão de ativos com a implantação de software de manutenções preditivas. Afinal, o setor de mineração depende de equipamentos extremamente sofisticados, como os que fazem medições nas minas, e também extremamente robustos, como caminhões fora de estrada.  

Nessas novas minas digitais, tudo está conectado e, com o uso de sensores, é possível avaliar o status do equipamento de transporte (temperatura do óleo e do motor, pressão dos freios e dos pneus etc.) e analisar o histórico de manutenção e, assim, prever falhas antes que aconteçam, reduzindo o tempo de parada já que os ajustes são realizados em menos tempo. Atuando de forma preditiva, também é possível reunir todas peças necessárias para a manutenção com antecedência, agilizando o processo. 

Os principais objetivos da implantação de uma estratégia de gestão de ativos com o uso de software de manutenções preditivas são: 

Determinar, antecipadamente, a necessidade de serviços de manutenção numa peça específica de um equipamento 

Eliminar desmontagens desnecessárias para inspeção  

Aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos 

Reduzir o trabalho de emergência não planejado 

Impedir o aumento dos danos 

Aproveitar a vida útil total dos componentes e de um equipamento 

Aumentar o grau de confiança no desempenho de um equipamento ou linha de produção 

Determinar previamente as interrupções de operação para cuidar dos equipamentos que precisam de manutenção 

E, entre as vantagens da digitalização do setor minerador e a implantação de um software de manutenções preditivas estão:  

aumento da vida útil do equipamento 

controle dos materiais (peças, componentes, partes etc.) 

melhor gerenciamento dos materiais 

diminuição dos custos nos reparos 

melhoria da produtividade da empresa 

diminuição dos estoques de produção 

limitação da quantidade de peças de reposição 

motivação do pessoal de manutenção 

melhoria da segurança da operação 

credibilidade da empresa no mercado 

Minas digitais: como implementar um programa de manutenção preditiva

A manutenção preditiva é baseada em inteligência que permite a redução de custos de manutenção e o aumento da disponibilidade do equipamento e, assim, maior produção. Ou seja, menos custos de manutenção e maior capacidade produtiva. Veja agora os 4 principais passos para implementar uma eficiente estratégia de manutenção preditiva no setor minerador: 

Capacidade de coletar dados 

O primeiro passo é implementar um software de manutenções preditivas que ofereça a capacidade de integrar todos os dados enviados pelos diversos sensores distribuídos em todos os equipamentos que fazem parte da operação, em tempo real. Plataformas para gestão de ativos como a OKTO, desenvolvida pela Atech, integram as informações de todos os sistemas produtivos, da mina ao porto, e aproveitam as ferramentas de Analytics para gerar insights que são distribuídos para todas as pessoas envolvidas na cadeia de produção. Esses dados são coletados tanto nos sensores embarcados em equipamentos quanto nos trabalhadores, munidos de diversas tecnologias wearables como smart glasses e smart watches.  

Capacidade de contextualizar os dados 

Sem contexto e inteligência, os dados não geram valor. Todas essas informações, enviadas pelos sensores, é que vão permitir o monitoramento de ativos em ambientes adversos, como o interior de uma mina, em tempo real. Com técnicas de inteligência artificial, e possível predizer quando o equipamento irá falhar, com semanas ou meses de antecedência. Com o correto uso de ferramentas de Analytics e contextualização dos dados, é possível analisar os dados enviados e prever o momento exato para realizar ações de manutenção, substituindo operações baseadas no tempo de uso do equipamento. Com o monitoramento e análise das características dos sistemas, é possível prever o momento de uma falha e realizar somente a manutenção necessária para manter o bom funcionamento de determinado ativo, reduzindo o tempo de parada e reduzindo o custo. Assim, é possível evitar acidentes, reduzir paradas não programadas que acarretam perda de produtividade e também reduzir o custo da manutenção, deixando de lado ações corretivas, que são as mais caras. 

Capacidade de avaliar condição e criticidade do ativo 

O software de manutenções preditivas deve oferecer a capacidade de usar esses dados para alinhar as atividades de manutenção às necessidades, riscos e criticidade de cada ativo, definindo prioridades e elaborando cronogramas com base em previsões altamente confiáveis. 

Capacidade de automatizar a cadeia de manutenção 

Nas minas digitais, a informação é transformada em inteligência e automação, otimizando as operações. Modelos de manutenção preditiva determinam automaticamente padrões que podem levar a uma eventual falha e enviam alertas em tempo real. Com a digitalização do setor minerador, softwares de manutenções preditivas analisam os dados antigos e os atuais de um ativo e verificam a informação de que alguma coisa não está funcionando como deveria. A partir desse dado, o sistema identifica um possível problema futuro e permite planejar com antecedência a manutenção, antes que o equipamento pare por falha ou quebra. 

A jornada rumo à MineraçãoNxT vem sendo impulsionada por avançadas tecnologias de automatização e análise de dados, atendendo à necessidade de monitorar a condição dos ativos em tempo real e predizer falhas com antecedência. Para garantir uma jornada sem atrito, conte com os produtos e serviços altamente personalizados e integrados aos mais diversos sistemas de controle desenvolvidos pela Atech. Entre em contato e saiba como podemos contribuir para a transformação no setor minerador.  

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Saiba como dar mais eficiência à logística no setor minerador

A logística no setor minerador geralmente envolve diversos modais, integrando minas, rodovias, ferrovias, navios e portos. E, no caso do transporte do minério de ferro, que é o mais importante produto do setor no Brasil, a complexidade da logística começa com o seu baixo valor específico – razão do valor do produto pelo seu peso – já que o preço obtido por quilograma do produto é baixo quando comparado com o preço por quilograma de outros produtos como equipamentos eletrônicos, por exemplo.

Produtos de baixo valor específico têm elevado custo de transporte, já que esse é crescente em função do peso da mercadoria. Por conta disso e de outros fatores, a cadeia logística no setor minerador representa uma parcela relevante no custo total do minério de ferro, o que faz com que, para manter a competitividade, as empresas busquem maior eficiência com a adoção de inovadoras tecnologias, sistemas de gestão logística e soluções de IoT (Internet das Coisas).

O caminho da mina até o navio

Das minas até o trem, o carregamento do minério de ferro pode ser feito de três formas. Na primeira, os minérios estocados nos pátios das minas são levados pela correia transportadora até os silos, operados por um profissional para abrir e fechar as portas até encher os vagões com a quantidade de minério adequada. A segunda opção é fazer o carregamento com o auxílio de pás-carregadeiras. O equipamento pega o minério empilhado e descarrega diretamente em um vagão. A terceira forma de se colocar os minérios nos vagões é por meio dos chamados muros de carregamento: o caminhão se posiciona na beirada de um muro ou doca, bascula a caçamba para que o minério escoe diretamente no vagão vazio posicionado na linha logo abaixo do muro.

Para dimensionar o tamanho adequado de uma frota que percorrerá uma determinada ferrovia, os especialistas em logística ferroviária levam em consideração uma série de fatores. Depois de analisarem o volume de carga a ser transportado diariamente, os profissionais da ferrovia calculam uma média de tempo para cada etapa existente no transporte do minério da mina até o porto: carregamento do produto, viagem, descarga do minério no virador de vagões e, ainda, a formação novamente da composição – vagões e locomotivas – no pátio de manobras.

Carregamento, viagem e descarga formam um ciclo que, analisado juntamente com o peso médio de carga, os indicadores de disponibilidade de vagões e locomotivas, a utilização das locomotivas e a disponibilidade da via permanente, (incluindo-se a sinalização), permitem o correto dimensionamento das frotas e da via.

Quando chega no porto, começam as operações de descarga, pátio e embarque, onde, em primeiro lugar, o minério de ferro é descarregado pelos viradores de vagões, que trabalham virando uma dupla de vagões por vez e têm o papel de, como o próprio nome já diz, virar os vagões dos trens para descarregar o minério. Depois de passar pelos viradores, os minérios podem seguir para quatro caminhos diferentes, pré-estabelecidos ainda na saída da mina.

Essa etapa é chamada de “direcionamento” e geralmente segue uma dessas quatro direções:

Ir diretamente para o navio. É uma operação eventual, não costuma ser praxe

Seguir para o sistema de classificação

Ser enviado para o pátio de estocagem, onde será “blendado” (misturado) com minérios de outras origens. O objetivo é chegar ao produto final contratado pelo cliente e é o procedimento mais comum

Enviar o minério para a pelotização – processo aplicado para aglutinar as partículas de um minério que facilita as operações metalúrgicas posteriores

 E, do pátio de estocagem, o minério é colocado em transportadores de correia pelas empilhadeiras recuperadoras, até chegar aos carregadores de navios.

O desafio da logística no setor minerador

Como visto acima, em linhas gerais, a cadeia logística no setor minerador envolve diversas etapas, com o uso de equipamentos pesados e a necessidade de pessoal especializado desde a fase de extração, movimentação, armazenagem até a entrega do produto.

A implantação de um sistema logístico acontece corretamente quando alguns pré-requisitos são observados, entre eles:

O sistema foi planejado para atender as necessidades dos clientes

O pessoal envolvido recebeu os treinamentos necessários

Foram definidos os níveis de serviços que serão oferecidos

Segmentação dos serviços, de acordo com os requisitos de serviço dos clientes e com a lucratividade de cada segmento bem definida

Utilização de tecnologia de informação na integração de operações, como a plataforma OKTO, desenvolvida pela Atech

Previsões de demanda e estudos de comportamento do mercado confiáveis

Adoção de indicadores de desempenho que garantem o alcance dos objetivos

E cada vez mais todas as operações são baseadas nos dados enviados pelos sensores embarcados em diversos equipamentos em todas as etapas da cadeia logística no setor minerador – a chamada mina digital. Esses dados, integrados, contextualizados e entregues em tempo real, é que vão levar mais eficiência aos processos logísticos.

Sem o uso de soluções inovadoras, é impossível lidar com a complexidade da cadeia logística do setor minerador, que demanda a integração e análise de uma quantidade cada vez maior de informações, coletadas em diversas fontes e em formatos diversos.

Somente com a adoção de inovadoras soluções de gestão logística, como a plataforma OKTO, é possível implantar um eficiente planejamento e execução das operações, integrando toda a cadeia de suprimentos e compartilhando informações que são transformadas em inteligência e insights para os tomadores de decisão. Saiba mais sobre as soluções desenvolvidas pela Atech especialmente para o setor de mineração.

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