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Indústria 4.0 aplicada na Mineração

A indústria da mineração sempre foi complexa e exigente. No entanto, a introdução de novas tecnologias e equipamentos de mineração levou a uma nova era na indústria, uma era conhecida como indústria de mineração 4.0.

Essa tecnologia tem o potencial de revolucionar a indústria da mineração. Além disso, tem a capacidade de reduzir o tempo necessário para extrair minerais, bem como a necessidade de uma grande força de trabalho para operar as minas. Contribuindo também em identificar e extrair minerais mais difíceis de extrair, permitindo que a mina se torne mais lucrativa.

Objetivos

O nome que surgiu a partir da união de mineração e indústria 4.0 é uma nova forma de mineração que agora conta com a tecnologia mais atual. Muitas empresas já estão trabalhando com a mineração 4.0. O novo modelo de mineração tem como principal objetivo transformar o processo operacional em um sistema mais produtivo e seguro, já que necessita de menos pessoas expostas a riscos no seu dia a dia. Deste modo, a mineração 4.0 nada mais é do que uma forma de tornar esse processo em algo mais estável e controlável com ajuda das tecnologias disponíveis atualmente.

Como vimos acima, o principal objetivo da mineração 4.0 é transformar a mineração de caráter mais tradicional em um processo automatizado e mais produtivo. Com esse processo automatizado ocorre o aumento da segurança e da produção, além da redução de custos graças à implantação de mecanismos para integração de dados. Sendo assim, são inúmeros os benefícios dessa nova forma de trabalho, que vão desde o monitoramento de funcionários até a modernos sistemas de ventilação em minas subterrâneas.

Avanços da Indústria

Avanços da indústria

A primeira inovação na mineração iniciou-se com a mecanização, ou seja, utilização de brocas hidráulicas e motores a vapor. A segunda revolução começou com a utilização da eletricidade, permitindo assim que as mineradoras tivessem acesso a melhores equipamentos com o auxílio da eletricidade. A terceira revolução começa com a eletrônica e automação, com vários robôs sendo utilizados para realização de trabalhos perigosos e também para içamento de materiais pesados. E, finalmente, a indústria atual em que estamos, a quarta revolução industrial ou “Indústria 4.0” onde se utiliza a IoT (Internet das Coisas).

No Brasil

Atualmente, o Brasil é conhecido por ser referência na mineração 4.0. Entre as maiores mineradoras do mundo temos a Vale e a Rio Tinto. Essas empresas estão avançando na adoção dos sistemas de automação e controle. A tendência da mineração 4.0 é integrar cada vez mais os processos dentro de uma mina, além de buscar cada vez mais a sustentabilidade com o aumento da produtividade e o desenvolvimento de tecnologias que promovam a eficiência energética e a redução de emissão de materiais no meio ambiente. A evolução da mineração 4.0 representa uma ótima oportunidade de gerar valor para todo o setor de mineração ao criar aplicações e novas tecnologias. Mineração é produzir commodities, portanto, permanecer competitivo nesse setor geralmente significa produzir mais rápido, mais barato e com sustentabilidade.

Aplicações na Mineração

Veículos autônomos

Um dos exemplos atuais que temos no Brasil são os caminhões autônomos. Em 2018 a Vale adquiriu sete caminhões autônomos para a Unidade Brucutu (MG). Os caminhões são controlados apenas por sistemas de computador, GPS, radares e inteligência artificial. Os modelos adquiridos foram o 793F CMD, que são produzidos pela Catterpillar. Dessa forma, a adoção desse tipo de veículo impacta diretamente na produtividade e na redução de custos. Entre maio e junho de 2018, o volume de cargas movimentadas por Brucutu passou de 853 t/h para 866 t/h, e a velocidade média dos caminhões saltou de 22,9 para 23,9 km/h.

O Caterpillar 793F pode levar até 226 toneladas de carga em sua caçamba Caterpillar/Divulgação

Até setembro de 2021 a Vale havia investido em seis caminhões para o Complexo de Carajás (PA). Em Carajás, onde está localizada a maior unidade de produção de minério de ferro da Vale, os caminhões autônomos gigantes devem aumentar a produtividade devido a “operações mais eficientes e estáveis”, mas a empresa acredita que as previsões de aumento da produção também dependem de outros fatores.

A segurança é outro fator importante, pois o caminhão tem mais de 13 metros de comprimento e 5,7 metros de altura, dividindo espaço com outros veículos ainda operados por funcionários da empresa. Os caminhões são capazes de identificar obstáculos imprevistos e mudanças no caminho determinado pela central de controle. Uma vez identificado um risco, os mesmos paralisaram suas operações até que as estradas sejam liberadas novamente. O sistema de segurança é capaz de detectar objetos maiores, como pedregulhos, outros veículos e até pessoas próximas à estrada.

Sistema de detecção de fadiga

Assim como o caminhão, também é possível citar o detector de fadiga. Onde o estágio de fadiga do operador é verificado por meio de um dispositivo instalado nos óculos. A medição do ângulo da pálpebra é monitorada em tempo real à medida que começa a ser executada durante o turno de trabalho. A partir dessas medições, foi gerada uma escala de fadiga, cada uma específica e calibrada, variando de 0 a 10: a partir do indicador 4.5, foi considerado um estado de preocupação e, a partir de 5, foi considerado um estado crítico.

Divulgação/Usiminas

Com base nas medições, há alarmes visuais e sonoros na cabine do próprio equipamento, bem como na central de monitoramento, onde há um controlador designado para monitoramento. Esse profissional pode interagir com o operador, alertá-lo tomando precauções e avaliar a situação para novas ações. As medidas previstas incluem sinalizar aos supervisores que os operadores interrompam as atividades, se exercitem no trabalho, façam pausas e até revezem.

A princípio a empresa que investiu nessa tecnologia e foi a pioneira no Brasil foi a Usiminas.

“Trabalhamos com a meta de zero acidentes em nossas operações e, com o uso da tecnologia, temos ainda mais condições de alcançar o nosso objetivo, ampliando os cuidados com as pessoas, a partir da avaliação das condições do trabalhador, que opera um equipamento de grande porte. Para nós, é essencial que os colaboradores retornem diariamente às suas casas, às suas famílias, do mesmo jeito que chegaram para trabalhar”

afirma o gerente de Operação de Mina e idealizador do projeto, Adilson César Melo de Paula.
Interessante não é mesmo?

Para além dessas aplicações ainda existem várias outras. A mineração existe há séculos e continua a ser uma parte vital da nossa economia. Os avanços na tecnologia de mineração ajudaram a tornar a mineração mais eficiente, econômica e ecológica. Avanços na tecnologia de mineração causaram um grande impacto no campo ao longo dos anos. Com a ajuda de máquinas e outros dispositivos, a mineração se tornou muito mais eficiente. Dessa forma, isso levou a um aumento na quantidade de mineral que pode ser extraído do solo e tornou a mineração mais lucrativa.

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  1. A tecnologia vai entrar cada vez mais no mercado e auxiliar a reduzir riscos, aumentar produtividade e diversos outros benefícios. As pessoas precisam estar preparadas para acompanhar todo desenvolvimento tecnológico e isto será um diferencial no futuro (bem próximo) ao meu ver!

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