EM - Escola de Minas

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Os fundamentos da transformação digital nas operações de lavra : pessoas, processos e tecnologia.
(2023) Felsch Junior, Walter Schmidt; Lima, Hernani Mota de; Arroyo Ortiz, Carlos Enrique; Lima, Hernani Mota de; Morais, Juarez Lopes de; Tomi, Giorgio Francesco Cesare de; Rodovalho, Edmo da Cunha; Souza, Felipe Ribeiro
A mineração está em constante evolução em seus processos produtivos. Com o advento das tecnologias de sistemas embarcados, transmissão remota de dados e processamento computacional, novas ferramentas, processos e atribuições de pessoas surgiram na indústria mineral. No entanto, o uso de novos produtos associados a tecnologia demandam uma série de ajustes e adaptações no âmbito de processos e pessoas. As competências e qualificações pessoais não são frequentemente atualizadas ao mesmo ritmo que as evoluções tecnológicas. Além disso, a literatura não define soluções para medir a influência do fator humano nos processos das operações de mina a céu aberto. Para lidar com a gestão operacional na mineração devem ser considerados três fatores principais: pessoas, processos e tecnologia. A interação entre estes três fatores deve atingir um ponto ótimo para evitar a alienação, a frustração e o caos tecnológico. Esta tese fornece novos métodos que visam aprimorar a capacitação de pessoas nos centros de controle operacionais, inserir processos automatizados para análise de dados em tempo real, introduzir trabalhos técnicos referentes a sistemas de telemetria e GPS de alta precisão, e destaca os benefícios da implementação de caminhões autônomos na mineração. O estudo que envolve a capacitação de pessoas culminou no aumento da capacidade produtiva da frota de transporte em 19%. A prática de análise dados em tempo real e estruturação de processos resultou no aumento da produtividade de carregamento em 4,71%, além de reduzir em 6,8% as filas no carregamento. A utilização de dados de telemetria associado a um processo bem definido de ações e responsabilidades de pessoas gerou a redução dos custos operacionais de 3,3%. O controle de drenagem realizado por pontos de GPS de alta precisão se mostrou mais eficaz comparado com a metodologia tradicional e possui um alto potencial para melhorias na segurança e redução de ineficiências operacionais. A simulação da operação com o cenário autônomo constatou aumentos na produtividade e utilização das frotas de carga e transporte e evidenciou que a preparação da mina para o recebimento da tecnologia pode gerar resultados expressivos.
Environmental and operational benefits through implementing a fleet management system in mining industry.
(2020) Felsch Junior, Walter Schmidt; Arroyo Ortiz, Carlos Enrique; Curi, Adilson; Gonçalves, Douglas Ramos; Pinto, Alexandro Afonso
Mining fleet management is fundamental to the transportation infrastructure in a mining nowadays. Several factors influence the success of a new system adoption, such as changes in the project design, operational maturity, direct leadership engagement, and senior management participation. To start with, the main objective of this study is to present the results obtained with the implementation of the Fleet Management System in a mining company located in the Southeast region of Brazil. In this study, the chronology of the implementation of the technology was presented, comparing the operational factors and environmental impacts to the operation results. As a result, there was a 23% increase in the transportation fleet performance, which led to a monthly potential reduction in the emission of 136 tons of greenhouse gases in the atmosphere because of the reduction of the transportation fleet required for ore movement. Furthermore, these gains may be enhanced over the years, expanding its possibilities with the use of new techniques and research.
Análise do desempenho dos operadores de equipamentos de mina e simulação de cenários futuros de lavra : estudo de caso - Mina Casa de Pedra – Congonhas, MG.
(2014) Felsch Junior, Walter Schmidt; Curi, Adilson
O trabalho tem como foco principal o impacto na lavra da Mina Casa de Pedra, analisando o desempenho dos operadores dos equipamentos de carga e transporte. A mineração Casa de Pedra, pertencente à Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), localizada na cidade de Congonhas, Estado de Minas Gerais, faz extração de minério de ferro através da lavra convencional utilizando equipamentos de carga e transporte de grande porte. A mina é composta por quatro regiões de lavra: Corpo principal e Corpo Oeste (método de lavra em cava); Corpo Norte e Serra do Mascate (método de lavra em encosta). Os caminhões fora de estrada possuem várias alternativas de perfis de transporte, o que influencia diretamente em seu desempenho. Os estudos foram desenvolvidos a partir da escolha de indicadores de desempenho chave para os operadores dos equipamentos de mina, mensurados através do sistema de despacho eletrônico utilizado da mina, com o intuito de classificar os operadores de acordo com práticas operacionais individuais. O objetivo do trabalho é obter maior aderência ao plano mensal de lavra e aumentar a produtividade efetiva dos operadores, através da identificação de atividades detectadas como baixo rendimento, em comparação com as melhores praticas operacionais das equipes e criação de treinamentos específicos para cada indicador previsto. Os resultados do trabalho foram simulados utilizando diferentes cenários de operação, com tempos fixos variados (tempos de manobra no carregamento e basculamento, tempo de carregamento e tempo de basculamento) com o intuito de mensurar os ganhos operacionais através dos indicadores produtivos. A empresa funciona em regime integral, com turnos de 6 horas de duração e possui 270 operadores divididos em cinco equipes de produção.

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