Por Tébis Oliveira

Assim como outras cadeias produtivas, a mineração está numa trajetória ascendente de adesão às tecnologias digitais. Cada vez mais etapas do processo operacional dessas empresas vão sendo integradas a uma dinâmica de operação remota com dados monitorados em tempo real, armazenados localmente ou em nuvem, gerenciados e consolidados para permitir a tomada rápida de decisões em grau preditivo, preventivo ou corretivo. Uma das empresas pioneiras nesse esforço de transformação digital de suas operações é a Nexa Resources, com objetivos que podem ser ambiciosos para o atual cenário: fomentar a mudança de mindset da indústria de mineração, contribuindo para que o setor seja moderno, inteligente e benchmark para outros segmentos econômicos.

Para cumprir essa meta, diz o gerente corporativo de Tecnologia em Automação da empresa, Marco Henrique Carrete, uma das ferramentas fundamentais é a automação. “Com ela aumentamos a segurança de nossos processos, obtemos estabilidade operacional, reduzimos custos e melhoramos e avançamos nas práticas de sustentabilidade ambiental”, explica o executivo. Para ele, o conceito de Indústria 4.0 é pautado pela busca de novas tecnologias e se sustenta sobre três pilares: conectividade, dados e informação. “Por meio da conectividade, os dados são transformados e geram informações relevantes para o controle de todos os processos operacionais. Com isso, todo o setor ganha – de ponta a ponta”.

Programas

Para fomentar soluções de inovação tecnológica que garantissem níveis adequados de automação a seus processos, a Nexa criou dois programa: o Mining Lab, em 2016, e o Plano Diretor de Automação e Informação (PDAI). Iniciativa pioneira na mineração brasileira, mais recentemente multiplicada por outras empresas do setor com o Mining Hub, em Belo Horizonte (MG), o Mining Lab é um programa de convênio com startups para o desenvolvimento de projetos que serão implementados nas unidades industriais da Nexa. A mineradora disponibiliza aos participantes investimento financeiro, assessoria contínua de profissionais durante um ano, qualificação em gestão financeira, jurídica e de marketing, além de acesso às instalações e informações técnicas de suas unidades. Em sua primeira etapa, realizada em 2017, foram selecionadas oito startups com nove projetos nas áreas de Energias Renováveis e Nanotecnologia (Tabela 01). Na edição de 2018, foram 12 projetos apresentados por dez empresas nas áreas de Economia Circular, Concentração Mineral, Logística, Automação e IOT/TI (Internet das Coisas/Tecnologia da Informação).

Já o PDAI busca novas tecnologias para otimizar processos operacionais e garantir informações muito mais precisas, de forma a melhorar os indicadores-chave (KPIs) das unidades. O plano possui um roadmap de projetos para 10 anos com foco na automação integral das plantas não só para aumentar a disponibilidade e maximizar o uso dos ativos, como para torná-las mais seguras. “Um exemplo do nosso esforço em evoluir nesse sentido é que a nova planta em Aripuanã (MT) contará com o que há de mais moderno em automação”, afirma Carrete. O Projeto Aripuanã, da Nexa, que acaba de receber a Licença de Instalação (LI), tem previsão de início das operações em 2021, com uma produção média anual de 66,7 mt de zinco, 23 mt de chumbo e 3,7 mt de cobre.

Projetos

Uma das iniciativas do PDAI, o Digital Mining, visa facilitar a aplicação de tecnologias digitais em lavras subterrâneas utilizando os conceitos de IoT (Internet das Coisas), operação autônoma, gestão de ativos e controle de processos. Dos projetos incluídos no Digital Mining, 15% estão em fase de pesquisa e desenvolvimento. “Para vencer com maior rapidez essa lacuna tecnológica, foi criado o Mining Lab, que tem um de seus focos em projetos de automação”, conta o gerente.

As novas soluções desenvolvidas no âmbito do PDAI vêm sendo implementadas simultaneamente nas áreas de beneficiamento, lavra, gestão e transporte das minas. Entre elas, Carrete destaca os sistemas para monitoramento e controle da frota subterrânea e monitoramento de produção; de ventilação sob demanda (VOD); de prevenção de colisão entre pessoas e máquinas; de execução de manufatura (MES) e de redes de dados para minas subterrâneas. Também estão em curso os projetos de detonação remota para o desmonte de rocha e o Simba Automation, de automação de perfuratrizes (Tabela 02).

Com a ventilação sob demanda (VOD), por exemplo, a estimativa de economia anual de energia elétrica só na unidade de Vazante (MG) equivale ao utilizado por 1.200 casas com consumo médio de 200 KWh/mês, segundo Carrete. O sistema, que é acionado somente nas trocas de turno, quando a mina fica vazia, também está em execução na unidade de Cerro Lindo, no Peru. Ainda em testes, o Simba Automation, realizado de modo piloto também em Vazante e também na troca de turno, conseguiu automatizar integralmente a operação de uma perfuratriz, com aumento inicial da geração de 1,2% da massa de lavra desmontada ao ano, o que equivale a 12 mtpa de minério. Com a evolução do projeto é possível que os ganhos sejam ainda maiores, acredita o gerente.

No caso do MES, implantado na refinaria de zinco da Nexa em Cajamarquilla, no Peru, e que se encontra em fase de execução e controle em Vazante e em implementação na metalúrgica de zinco de Três Marias (MG), o sistema garante uma base segura e automatizada, com informações em tempo real de todo o ciclo produtivo – da fabricação ao embarque do produto acabado -, que mantém os estoques atualizados e envia ao SAP as confirmações de produção a cada turno, entre outros benefícios.

As máquinas das diversas etapas da operação contam com monitores que permitem a comunicação entre o operador e a sala de controle na superfície da mina. Todos os dados são enviados via Wi-Fi e armazenados em um servidor local, que disponibiliza as informações em um software responsável por gerar relatórios de produção e manutenção. Com isso, é possível antever possíveis problemas e adotar ações preventivas, aumentando a produtividade e reduzindo os custos de manutenção dos equipamentos.

Para a área de logística, o plano é instalar hardwares e softwares para gestão de frota nos caminhões off roads e rodoviários. No caso dos off roads, para a coleta de dados do carregamento de material no interior da mina e na parte intermediária da superfície. Para os rodoviários, com serviço terceirizado, no transporte realizado entre as pilhas intermediárias de minério e as plantas concentradoras.

Escola 

 A nova era digital não implica somente na adoção de novos dispositivos tecnológicos físicos, mas também, segundo Carrete, na “educação” tanto das lideranças das equipes internas quanto das comunidades do entorno das unidades operacionais. O programa de treinamentos – para cada nível da companhia e para cada projeto a ser implantado – está a cargo da Escola de Automação, criada pela Nexa para promover a mudança da mentalidade dos envolvidos nos processos.

O alinhamento com a diretoria dos temas relacionados à automação é realizado sempre baseado nos pilares estratégicos da empresa. Dessa forma, o nível de automação e tecnologia sempre deve ser adequado às especificidades de cada unidade e contribuir efetivamente para suas operações. “Os gerentes gerais entendem o funcionamento do PDAI e como ele pode servir para a melhoria dos KPIs da unidade. A liderança operacional é fundamental nesse processo, já que é ela quem vai realmente implantar os fundamentos de mudança de mindset  junto aos funcionários, defendendo as ideias do plano e exigindo as manutenções necessárias constantemente”, explica Carrete. A diretriz é que a capacitação dos funcionários evolua simultaneamente aos avanços tecnológicos.