Digitalização das operações de mineração do poço ao porto

O setor de mineração tem seu conjunto de desafios específicos devido à natureza de suas operações. As partes interessadas precisam navegar em um setor que lida com regulamentações cada vez mais rígidas, uma crescente lacuna de habilidades à medida que os trabalhadores mais velhos se aposentam e a garantia de depósitos de minério antes de gerar lucro. O novo normal para o setor de mineração também exige que você repense os processos operacionais existentes se as empresas de mineração esperam manter a lucratividade e vencer a concorrência.

Atualmente, a tecnologia de transformação digital, que dá suporte à aplicação dos modelos de negócios da Indústria 4.0, fornece as chaves para desbloquear novas oportunidades de criar valor e aumentar o crescimento da receita no setor de mineração. De acordo com o relatório do Fórum Econômico Mundial sobre o setor de mineração e metalurgia, a adoção da transformação digital tem o potencial de liberar US$ 190 bilhões em valor para o setor de mineração. Isso deixa a questão de quais são os benefícios da digitalização das operações de mineração.

A proposta de valor agregado que a transformação digital traz para o setor de mineração

A transformação digital dos processos industriais geralmente leva a operações aprimoradas, maior produtividade e insights orientados por dados para resolver problemas complexos. Espera-se que o setor de mineração colha esses benefícios, além de outros peculiares ao setor. Exemplos dos benefícios específicos do setor que as mineradoras devem obter incluem:

Melhoria da taxa de recuperação de minério

Fora da cava de mineração, a capacidade de maximizar a recuperação mineral é crucial para o resultado financeiro de uma fábrica. Os processos convencionais, como a flotação de espuma, têm sido utilizados para maximizar a recuperação mineral, mas se forem utilizados processos imprecisos ou a solução errada, a perda mineral aumenta. As tecnologias de transformação digital agora oferecem aos operadores de usinas um meio de otimizar os processos de flotação de espuma para otimizar a recuperação.

Um exemplo é o uso de sistemas avançados de controle de processos e câmeras de espuma que capturam dados de flotação para melhorar a recuperação mineral ou o processo de flotação de espuma. A aplicação da tecnologia de transformação digital pode melhorar a taxa de recuperação de minério em até 4 a 10%, dependendo da tecnologia utilizada.

Melhorar a capacidade de atender aos requisitos de proteção ambiental

A taxa de emissão de minas e usinas de processamento de minerais sempre foi motivo de preocupação para os órgãos ambientais em todo o mundo. Por isso, foram estabelecidas normas de emissão mais rígidas e as fábricas têm a obrigação de operar dentro das diretrizes estabelecidas. As tecnologias de transformação digital oferecem às plantas de mineração várias soluções para reduzir o desperdício e a taxa de emissão que suas plantas produzem.

Um exemplo é a aplicação de ferramentas de IIoT para medir dados de emissão de operações de mineração. Os dados operacionais fornecem informações sobre as operações de mineração e seu impacto ambiental. Os dados capturados pelos dispositivos IIoT também podem ser integrados a modelos de simulação para avaliar o impacto de operações de mineração específicas na taxa de emissão. Os resultados da avaliação de modelos simulados fornecem o insight necessário para projetar processos de mineração mais otimizados ou enxutos.

Melhorando o roteamento e a programação nas instalações de mineração

Tradicionalmente, a modelagem de simulação tem sido aplicada para desenvolver programações otimizadas para garantir que uma instalação funcione de forma ideal. Atualmente, o software de simulação inteligente baseado em objetos, equipado com o OptQuest, uma ferramenta de otimização, desenvolve programações baseadas em riscos que levam em consideração ocorrências em tempo real.

A programação baseada em riscos nas instalações de mineração pode reduzir os gastos de capital, reduzir o tempo de inatividade e melhorar as operações de mineração. A aplicação de programações otimizadas, sistemas de transportadores e um processo de gerenciamento de recursos otimizado pode reduzir as despesas operacionais em até 25%.

Melhoria da segurança nas minas

O aumento da segurança é um subproduto do planejamento orientado por dados e dos processos de otimização da fábrica possibilitados pelas iniciativas de transformação digital. Um cronograma operacional otimizado leva a menos tráfego no chão de fábrica, os sistemas automatizados de manuseio de materiais afastam os operadores das vias de perigo, enquanto a análise de dados fornece diretrizes de manutenção preditiva que garantem que o equipamento opere de forma ideal.

De acordo com o relatório do Fórum Econômico Mundial, estima-se que a aplicação da transformação digital no setor de mineração tenha salvado mil vidas e reduzido os acidentes no chão de fábrica em 44.000.

Melhoria do projeto do layout da planta e do planejamento da capacidade

Os poderes de avaliação da modelagem de simulação fornecem uma poderosa ferramenta de planejamento para empresas de mineração. As partes interessadas podem aproveitar os modelos de simulação para projetar plantas de processamento otimizadas, determinar as restrições de uma planta e determinar cronogramas para otimizar a produtividade.

Um exemplo é a aplicação da análise de simulação para projetar uma planta de mineração de carvão a céu aberto de baixo custo na África do Sul e para determinar os efeitos das restrições operacionais em seus recursos disponíveis. A análise de simulação forneceu o insight necessário para desenvolver um sistema de mineração otimizado, projetado para aumentar o rendimento.

Como evitar mudanças ruins no processo

Na mineração, mudanças inadequadas no processo podem ter resultados desastrosos em termos de perda de produtividade, aumento do tempo de inatividade não planejado ou até mesmo possíveis lesões. Um gêmeo digital de processo permite que a empresa de mineração teste diferentes iniciativas sem risco para as operações. Por exemplo, um modelo de simulação pode testar:

• Mudanças significativas no processo (como a construção de um novo silo, pilha de estoque ou até mesmo uma nova instalação de mineração)
• Mudanças nos horários de chegada, dias de doença, horário de trabalho ou horários de manutenção
• Testes de estresse; aumento da demanda, greves de funcionários ou longos períodos de inatividade

Ele também pode simular essas mudanças e os resultados podem ser visualizados pelos principais interessados.

Conclusão

Espera-se que a transformação digital do setor de mineração traga grandes recompensas, como lucratividade, aumento de receita, melhor planejamento e segurança para o chão de fábrica. A natureza única do setor de mineração significa que sua jornada de transformação pode ser complexa e devido a seus desafios exclusivos. É por isso que recomendamos que você trabalhe com tecnologias de ponta e busque o apoio de especialistas. Para saber mais sobre os especialistas na aplicação de modelagem de simulação para otimizar as operações de mineração, fale com um representante da Simio hoje mesmo.

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