Software para planejamento operacional de lavra, simulação e despacho de caminhões visando ao atendimento das metas de produção e qualidade da mistura de minérios.

Abstract

O minério proveniente de uma única frente de lavra dificilmente possui as especificações exigidas pela Usina de Beneficiamento, mas, se for misturado ao minério de outras frentes, os parâmetros exigidos poderão ser atendidos. Esses parâmetros normalmente são estabelecidos pela indústria metalúrgica, que necessita de matérias-primas adequadas para que seus produtos tenham qualidade elevada. Para que a mistura, após o beneficiamento, atenda às exigências e especificações definidas pelos processos metalúrgicos, algoritmos utilizados para Planejamento Operacional de Lavra, Simulação e Despacho de caminhões em minas a céu aberto foram implementados em um único aplicativo computacional de forma integrada, resultando nos três módulos do software TSMine (Truck-Shovel System for Surface Mine). O primeiro módulo é responsável pela otimização e visa fornecer as soluções (ou cenários) resultantes do Planejamento Operacional de Lavra. Cada cenário é caracterizado pela alocação dos equipamentos de carga, definição do ritmo de lavra e do número de viagens que cada caminhão deverá realizar para transportar o minério e o estéril. As metaheurísticas Iterated Local Search e Variable Neighborhood Descent foram implementadas de forma combinada nesta fase de otimização. A avaliação e validação da solução metaheurística são feitas pelo segundo módulo (Simulação pelo Método de Monte Carlo), que apresenta um relatório com as medidas de desempenho do sistema simulado (resultados da simulação). Técnicas estatísticas são utilizadas para validar ou não o cenário simulado. O terceiro módulo é um Sistema de Despacho que, em um cenário real, é responsável pela alocação dos caminhões às frentes de lavra buscando reproduzir as operações do cenário validado na simulação. A utilização do TSMine busca viabilizar misturas de minérios para que possam ser utilizadas nos processos metalúrgicos, reduzir custos operacionais, aumentar a produção da mina devido a maior eficiência na alocação dos equipamentos de carga e transporte, e manter as especificações da mistura dentro dos limites estabelecidos pelos clientes.