{"id":14695,"date":"2019-04-23T22:06:27","date_gmt":"2019-04-23T22:06:27","guid":{"rendered":"http:\/\/www.inthemine.com.br\/site\/?p=14695"},"modified":"2019-04-23T22:08:55","modified_gmt":"2019-04-23T22:08:55","slug":"monitoramento-da-performance-dos-equipamentos-de-transporte-na-mina","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.inthemine.com.br\/site\/monitoramento-da-performance-dos-equipamentos-de-transporte-na-mina\/","title":{"rendered":"MONITORAMENTO DA PERFORMANCE DOS EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE NA MINA"},"content":{"rendered":"

AN\u00c1LISE ESTAT\u00cdSTICA DE DADOS DO DESPACHO PARA MONITORAMENTO DA PERFORMANCE DOS EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE NA MINA<\/strong><\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

Por<\/strong> T\u00falio Marcondes de Faria(1) <\/sup>, \u00c2ngelo Alessandro Miranda(2) \u00a0<\/sup>, Jos\u00e9 Caetano Neto(3) \u00a0<\/sup>, Bridget Alldridge Perkins(4) <\/sup>, Aldo Jos\u00e9 D.Ferrari(5), <\/sup>Otavio Henrique C.Lopes(6)<\/sup><\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

    \n
  1. Introdu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    No Projeto Minas-Rio, da Anglo American – Min\u00e9rio de Ferro Brasil, as opera\u00e7\u00f5es de lavra da Mina do Sapo, em Concei\u00e7\u00e3o do Mato Dentro (MG), consistem basicamente nas atividades de perfura\u00e7\u00e3o, desmonte, carregamento e transporte de min\u00e9rio e est\u00e9ril para a britagem prim\u00e1ria e as pilhas de est\u00e9ril, respectivamente. O item transporte \u00e9 uma atividade com import\u00e2ncia vital na ind\u00fastria extrativa e sua gest\u00e3o pode fazer a diferen\u00e7a quando se pretende ter custos unit\u00e1rios mais reduzidos.<\/p>\n

    Dessa forma, qualquer pequena otimiza\u00e7\u00e3o no sistema de transporte de mina pode trazer ganhos em economia de combust\u00edvel, maior longevidade dos pneus dos caminh\u00f5es, maior disponibilidade e utiliza\u00e7\u00e3o dos equipamentos, menor emiss\u00e3o de gases poluentes (CO2<\/sub>) e, por consequ\u00eancia, a viabilidade de cr\u00e9ditos de carbono.<\/p>\n

    Em resumo, hoje a redu\u00e7\u00e3o de custos de transporte na mina est\u00e1 baseada em esfor\u00e7os para um bom planejamento de transporte, num melhor entendimento dos gargalos de mina, melhor qualidade das vias de transporte, bem como na melhor qualifica\u00e7\u00e3o dos operadores. Esses esfor\u00e7os se traduzir\u00e3o em maior produtividade e, consequentemente, maior lucratividade.<\/p>\n

      \n
    1. An\u00e1lise Inicial<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      \u00a0<\/strong>Para o presente estudo foi utilizado um banco de dados que adv\u00e9m do sistema de Despacho Modular, modelo atualmente utilizado na Anglo American e refer\u00eancia mundial em tecnologia de aquisi\u00e7\u00e3o de dados. Os principais dados empregados no trabalho foram as coordenadas georreferenciadas, dia, hora, equipamento (caminh\u00e3o 830E-AC Komatsu), operador, origem\/destino, velocidade e carga. O per\u00edodo em an\u00e1lise foi de agosto\/2017 a mar\u00e7o\/2018.<\/p>\n

      Como o sistema de despacho fornece uma imensa gama de informa\u00e7\u00f5es – cerca de dois milh\u00f5es de registros – os dados foram filtrados a cada m\u00eas, de forma a permitir sua an\u00e1lise comparativa entre os oito meses analisados. O software @<\/sup>Datamine Studio 3<\/em> foi utilizado para plotar os dados e separar cada checkpoint (nuvem de pontos). Os pontos foram numerados para serem analisados separadamente e comparados logo em sequ\u00eancia, com o objetivo de identificar poss\u00edveis problemas pontuais.<\/p>\n

      Um dos par\u00e2metros de an\u00e1lise consistiu em observar o comportamento da porcentagem de medi\u00e7\u00f5es em que o caminh\u00e3o 830E-AC possui velocidades entre 5-15 km\/h. As Figuras abaixo contemplam a an\u00e1lise inicial dos trechos em quest\u00e3o.<\/p>\n

      \"\"<\/a><\/strong><\/p>\n

      O gr\u00e1fico demonstra que o m\u00eas de Fevereiro\/2018 se comportou como um \u2018outlier\u2019<\/em>, sendo desconsiderado para evitar que os valores deturpassem o resultado verdadeiro. Nesse per\u00edodo, o \u00edndice pluviom\u00e9trico na regi\u00e3o da mina foi aproximadamente o dobro da m\u00e9dia verificada nos \u00faltimos 10 anos.<\/p>\n

      Para a an\u00e1lise estat\u00edstica do desempenho da velocidade dos caminh\u00f5es por ponto e por trecho, foi empregado o software @<\/sup>Minitab<\/em>. A valida\u00e7\u00e3o do prop\u00f3sito da an\u00e1lise foi poss\u00edvel atrav\u00e9s da compara\u00e7\u00e3o entre carga e velocidade (Figura 3), visando comprovar a rela\u00e7\u00e3o inversamente proporcional entre carga e velocidade.<\/p>\n

      \"\"<\/a><\/p>\n

        \n
      1. An\u00e1lise estat\u00edstica dos dados<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        Para a an\u00e1lise estat\u00edstica dos dados, o trabalho apoiou-se na metodologia cl\u00e1ssica Lean Six Sigma e, para defini\u00e7\u00e3o da meta, utilizou o m\u00e9todo das Lacunas. Para utiliza\u00e7\u00e3o do m\u00e9todo das Lacunas, a primeira atividade \u00e9 reconhecer os gaps de performance existentes. Para isso, os dados hist\u00f3ricos foram trabalhados atrav\u00e9s de dois gr\u00e1ficos: (i) Histograma e (ii) BoxPlot. Como o trabalho consiste em identificar a velocidade \u00f3tima dos caminh\u00f5es afim de melhorar a taxa de alimenta\u00e7\u00e3o da Britagem, o gr\u00e1fico de BoxPlot apresenta dados de Q1, Mediana e Q3.<\/p>\n

        Estatisticamente, o Q3 representa um resultado poss\u00edvel, mas que foi alcan\u00e7ado em somente 25% dos resultados. Em uma abordagem um pouco mais conservadora, identifica-se a m\u00e9dia da amostra e soma-se o Q3, obtendo a meta do trabalho (Falconi, 2015).<\/p>\n

        Para analisar o trecho denominado Cascalheira e o desempenho na Pilha de Est\u00e9ril (PDE), os checkpoints 7, 8, 9, 10, 11 e 12 foram exclu\u00eddos. Nesses locais, a performance dos equipamentos se demonstrou satisfat\u00f3ria, com porcentagem de medi\u00e7\u00f5es de velocidades entre 5-15 km\/h variando de 4 a 5%. Nos demais checkpoints considerados nos dois trechos, para ve\u00edculos com carga acima de 200 t, a m\u00e9dia de velocidade foi de 18.88 km\/h. De acordo com a estat\u00edstica, o equipamento opera 95% do tempo com velocidades entre 18.13 e 19.63 km\/h. A \u00a0Figura 4 retrata a regi\u00e3o analisada e a Figura 5 demonstra a distribui\u00e7\u00e3o apresentada para as medi\u00e7\u00f5es em quest\u00e3o.<\/p>\n

        \u00a0<\/strong><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

         <\/p>\n

        Nos dois trechos foi encontrado um valor m\u00e9dio de 27% de medi\u00e7\u00f5es de pontos com velocidades entre 5-15 km\/h. O percentual ideal de pontos com velocidades entre 5-15km\/h segundo a metodologia Lean Six Sigma, seria no m\u00e1ximo de 11,5% (1\u00ba quartil). Novamente sob uma \u00f3tica mais conservadora, \u00e9 poss\u00edvel utilizar o m\u00e9todo das Lacunas para obter a m\u00e9dia entre a mediana e o 1\u00ba quartil, totalizando 17,53% (Figura 6).<\/p>\n

         <\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

         <\/p>\n

        Com o intuito de seguir aprofundando e ser mais espec\u00edfico, os trechos foram analisados separadamente:<\/p>\n

        A – Cascalheira: <\/strong>a m\u00e9dia de velocidade atual \u00e9 de 17.65 km\/h. O valor m\u00e1ximo adotado na metodologia \u00e9 igual ao do 3\u00b0 quartil (20.75 km\/h). 33% dos pontos medidos nesse trecho possuem velocidades entre 5-15 km\/h. O valor m\u00e1ximo que pode ser alcan\u00e7ado, segundo a metodologia adotada, \u00e9 o do 1\u00b0 quartil (17,82%), que culminaria em uma velocidade m\u00e9dia igual a 20.75 km\/h.<\/p>\n

        B – PDE: <\/strong>a m\u00e9dia de velocidade atual \u00e9 de 20.20 km\/h. O valor m\u00e1ximo adotado na metodologia \u00e9 igual ao do 3\u00b0 quartil (22.86 km\/h). 20% dos pontos medidos no trecho possuem velocidades entre 5-15 km\/h. O valor m\u00e1ximo que pode ser alcan\u00e7ado, segundo a metodologia adotada, \u00e9 o do 1\u00b0 quartil (5%), que culminaria em uma velocidade m\u00e9dia igual a 22.86 km\/h.<\/p>\n

        Retomando a an\u00e1lise conjunta da Cascalheira e da PDE verifica-se que, para reduzir o percentual da frota que opera com velocidades entre 5-15 km\/h em 10%<\/strong>, a velocidade m\u00e9dia dos caminh\u00f5es com carga >200 t ser\u00e1 de 23.11 km\/h<\/strong>. Se a redu\u00e7\u00e3o for da ordem de 20%<\/strong>, a velocidade m\u00e9dia dos caminh\u00f5es com carga >200 t ser\u00e1 de 22.98 km\/h<\/strong>.<\/p>\n

        Ou seja: a redu\u00e7\u00e3o da porcentagem de pontos com velocidades entre 5-15 km\/h em 10% \u00a0representa um esfor\u00e7o muito grande para um resultado muito pequeno. Logo, o recomend\u00e1vel \u00e9 ter, no m\u00e1ximo, 20% dos pontos medidos no total de viagens entre 5-15 km\/h. Tra\u00e7ando como desej\u00e1vel esse valor de 20%, foi poss\u00edvel, ent\u00e3o, observar quais checkpoints apresentavam valores superiores e identificar as causas desse desempenho utilizando a estat\u00edstica dos milhares de pontos.<\/p>\n

        A primeira causa avaliada foi a dos tr\u00eas turnos de trabalho: Turno A, das 00:00 \u00e0s 07:59 h; Turno B, das 08:00 \u00e0s 15:59 h; e Turno C, das 16 \u00e0s 23:59 h. Os resultados registrados no BloxPlot da Figura 7 demonstram que as m\u00e9dias e a variabilidade amostral mantiveram-se iguais ou pr\u00f3ximas entre os turnos.<\/p>\n

         <\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        Os equipamentos tamb\u00e9m foram avaliados individualmente (Figura 8). O ve\u00edculo CA-1002 foi descartado do estudo por ser um caminh\u00e3o prancha.<\/p>\n

         <\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

         <\/p>\n

        Outra avalia\u00e7\u00e3o foi sobre o desempenho dos operadores considerando, conforme crit\u00e9rios estat\u00edsticos, a previs\u00e3o m\u00e9dia de opera\u00e7\u00e3o dos ve\u00edculos (Figura 9).<\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

         <\/p>\n

        Percebe-se no gr\u00e1fico uma tend\u00eancia de distribui\u00e7\u00e3o tri-normal: uma nuvem de pontos entre 7-14 km\/h, outra entre 21-28 km\/h e o in\u00edcio da terceira entre 28-32 km\/h. Seguindo a metodologia Six Sigma, obteve-se o valor m\u00ednimo (15.30 km\/h), m\u00e9dio (22.54 km\/h) e \u00f3timo (23.58 km\/h).<\/p>\n

        A Figura 10 mostra a performance dos operadores:<\/p>\n

         <\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

         <\/p>\n

        \u00c9 importante ressaltar que cada linha vertical do BoxPlot representa o desempenho de um operador, enquanto os pontos pretos s\u00e3o a m\u00e9dia avaliada para o per\u00edodo de agosto\/2017 a mar\u00e7o\/2018.<\/p>\n

        Por fim, foi avaliado o desempenho da carga sobre a velocidade na Cascalheira e na mina (Figuras 11 e 12).<\/p>\n

         <\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

         <\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        \u00a0<\/strong><\/p>\n

          \n
        1. An\u00e1lise da Curva de Rimpull<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

          \u00a0<\/strong><\/p>\n

          Na sequ\u00eancia foi realizada uma an\u00e1lise das especifica\u00e7\u00f5es t\u00e9cnicas dos equipamentos empregando-se a Curva de Rimpull (Tabela 1).<\/p>\n

           <\/p>\n

          \"\"<\/a><\/p>\n

           <\/p>\n

          Com esses dados foram obtidas as informa\u00e7\u00f5es apresentadas na Tabela 2.<\/p>\n

          \"\"<\/a><\/p>\n

          A curva de performance do equipamento foi analisada, conforme instru\u00e7\u00f5es fornecidas pela empresa (Figura 13).<\/p>\n

           <\/p>\n

          \"\"<\/a><\/p>\n

          Verifica-se que o trecho da Cascalheira possui um gradiente\/inclina\u00e7\u00e3o na rampa de 9% e uma resist\u00eancia ao rolamento de 3%. Assim, a resist\u00eancia total na subida \u00a0\u00e9 de 12%, enquanto na descida \u00e9 cerca de -6%. Multiplicando a resist\u00eancia total pela carga do equipamento cheio (foco do estudo), tem-se os resultados apresentados na Tabela 3.<\/p>\n

          \"\"<\/a><\/p>\n

           <\/p>\n

          Transpostos para um gr\u00e1fico, os valores da Tabela 3 demonstram que a velocidade para o trecho seria de aproximadamente 14.5 km\/h na subida e de 27 km\/h na descida. Logo, esses s\u00e3o os par\u00e2metros da capacidade de atua\u00e7\u00e3o para a qual os equipamentos foram planejados (Figura 14).<\/p>\n

           <\/p>\n

          \"\"<\/a><\/p>\n

           <\/p>\n

            \n
          1. Conclus\u00e3o<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

            \u00a0<\/strong><\/p>\n

            O estudo detectou alguns pontos de anomalias de performance de operadores e\/ou equipamentos. Esses casos dever\u00e3o ser investigados por n\u00e3o estarem necess\u00e1ria e diretamente correlacionados a processos improdutivos – por exemplo, um ponto de operador de baixa performance que possa ser atribu\u00eddo ao treinamento de novos operadores. Caso sejam confirmadas baixas performances nesses pontos, a\u00e7\u00f5es corretivas das falhas produtivas dever\u00e3o ser implantadas afim de mitig\u00e1-las.<\/p>\n

            Tamb\u00e9m foi poss\u00edvel observar oportunidades de reduzir os instantes de baixa velocidade na mina. Para um resultado satisfat\u00f3rio de custo\/benef\u00edcio, recomenda-se reduzir, no m\u00e1ximo, 20% dos pontos medidos do total de viagens entre 5-15 km\/h.<\/p>\n

            Atrav\u00e9s da an\u00e1lise da Curva de Rimpull do caminh\u00e3o 830E-AC, verificamos que a velocidade m\u00e9dia \u00f3tima (calculada) na regi\u00e3o da Cascalheira seria de cerca de 20.75 km\/h. Essa proje\u00e7\u00e3o confirma os resultados obtidos com o estudo estat\u00edstico dos dados do despacho para o mesmo trecho, demonstrando que o valor m\u00e1ximo otimizado (apenas 20% dos pontos medidos entre 5-15 km\/h) culminaria em uma velocidade m\u00e9dia de 20.75 km\/h.<\/p>\n

            H\u00e1 ainda outras considera\u00e7\u00f5es que merecem destaque:<\/p>\n

              \n
            • Quanto melhor a qualidade e integridade da informa\u00e7\u00e3o disponibilizada pelo sistema de despacho, melhores ser\u00e3o os resultados obtidos com o emprego de t\u00e9cnicas estat\u00edsticas para a otimiza\u00e7\u00e3o das atividades mineiras;<\/li>\n
            • A an\u00e1lise de qualquer trecho de transporte ou da performance do caminh\u00e3o e\/ou do operador deve ser sempre confrontada com dados hist\u00f3ricos estat\u00edsticos, afim de obter-se uma avalia\u00e7\u00e3o correta de forma quantitativa e qualitativa;<\/li>\n
            • A Curva de Rimpull do fabricante \u00e9 uma ferramenta poderosa para an\u00e1lise de performance das velocidades dos caminh\u00f5es e, quando bem utilizada, sinalizar\u00e1 o desempenho esperado desses equipamentos em diferentes situa\u00e7\u00f5es.<\/li>\n<\/ul>\n

               <\/p>\n

                \n
              1. Refer\u00eancias Bibliogr\u00e1ficas<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

                CAMPOS, Vicente Falconi. Qualidade Total \u2013 Padroniza\u00e7\u00e3o de Empresas<\/strong> \u2013 2\u00aa Ed. Nova Lima: FALCONI, 2014.<\/p>\n

                GELDERMAN, C. e WEELE, A. V. Purchasing Portfolio Models: A Critique and Update<\/strong>. Journal of Supply Chain Management 4. P 19-28. 2011.<\/p>\n

                KOMATSU. Specifications & Application Handbook.<\/strong> \u2013 Edition 31 \u2013 April 2013.<\/p>\n

                ROVETA, M. C. O programa Lean Seis Sigma: uma vis\u00e3o plena de uma empresa do setor de minera\u00e7\u00e3o.<\/strong> XXXIII Encontro Nacional de Engenharia de Produ\u00e7\u00e3o. 11 p. Salvador, 2013.<\/p>\n

                WERKEMA, C. Criando a Cultura Seis Sigma.<\/strong> S\u00e9rie Seis Sigma, Volume 1, 12 p, Elsevier, 2012.<\/p>\n

                 <\/p>\n

                (5)<\/sup> Aldo Jos\u00e9 D.Ferrari, Gerente T\u00e9cnico de Planejamento,(2) <\/sup>\u00c2ngelo Alessandro Miranda, Especialista em Melhoria Cont\u00ednua, (4)<\/sup> Bridget Alldridge Perkins, Engenheira Especialista de Sistemas de Neg\u00f3cios, (3)<\/sup> Jos\u00e9 Caetano Neto, Engenheiro Especialista em Planejamento Longo Prazo e (6)<\/sup> Otavio Henrique C.Lopes, Gerente T\u00e9cnico de Projetos, da Anglo American – Min\u00e9rio de Ferro Brasil, com T\u00falio Marcondes de Faria(1)<\/sup>, Estagi\u00e1rio de Planejamento Longo Prazo da Anglo American \u2013 Min\u00e9rio de Ferro Brasil e estudante de Engenharia de Minas na UFMG<\/h6>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                O item transporte \u00e9 uma atividade com import\u00e2ncia vital na ind\u00fastria extrativa e sua gest\u00e3o pode fazer a diferen\u00e7a quando se pretende ter custos unit\u00e1rios mais reduzidos<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":14702,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[468],"tags":[3592,3593,3590,3591,3595,3589,3594,58,3151,906,890],"class_list":["post-14695","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ultimas-noticias","tag-desempenho-de-equipamentos","tag-despacho","tag-equipamentos-de-transporte-de-mina","tag-monitoramento-de-performance-de-equipamentos","tag-otimizacao-de-transporte-na-mineracao","tag-otimizacao-transporte","tag-transporte-de-lavra","tag-anglo-american","tag-beneficiamento-de-minerio-de-ferro","tag-mineracao-brasileira","tag-projeto-minas-rio"],"yoast_head":"\nMONITORAMENTO DA 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