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Como o setor de mineração e pedreiras está adotando as mudanças?
20 junho 2024
Mineração e pedreiras há muito tempo estão, na maioria dos aspectos, à frente da construção em relação ao uso de novas tecnologias. Com a operação autônoma se tornando mais estabelecida, novas formas de tecnologia, como operação remota, estão sendo cada vez mais exploradas, relata Andy Brown

De acordo com especialistas do setor, o Surface Mining Equipment Index da Parker Bay Company, que rastreia as vendas de equipamentos de mineração, 2023 teve um forte começo de ano antes que as vendas caíssem na segunda metade do ano. Assim como a construção, é uma indústria cíclica e, portanto, vale a pena notar que, a partir de 2020, as vendas têm aumentado e, portanto, esses declínios vêm de uma posição de força.
Em relação ao valor do mercado, no quarto trimestre de 2023, a empresa diz que está, “de volta ao nível alcançado no Q2 de 2021, quando o mercado iniciou o último ciclo de crescimento. Isso representa um declínio de quase meio bilhão de dólares em termos de dólares americanos para todos os fabricantes representados.
“Como o segundo semestre mais fraco de 2023 seguiu um forte crescimento no primeiro, as remessas na verdade aumentaram 1,4% ano a ano, com valor agregado maior em 6,5% devido aos valores mais altos das máquinas entregues (dólar constante). O declínio geral nas remessas globais não é distribuído uniformemente entre os produtos e, especialmente, os setores geográficos e minerais.�
Falta de trabalhadores
Há paralelos com equipamentos de construção, que também devem ver um declínio em 2024, mas de um nível saudável. Outra similaridade entre os dois setores é a questão da falta de trabalhadores qualificados.
A Tomahawk Construction, sediada nos EUA, está desenvolvendo terras para criar uma nova comunidade residencial de 700 acres em Naples, Flórida, mas seu proprietário, Scott Lyons, revela: "Realmente tivemos muita dificuldade em colocar as pessoas em caminhões de transporte".
Uma maneira de abordar isso é por meio do uso da tecnologia. A Tomahawk Construction está usando a Teleo, que constrói tecnologia autônoma para equipamentos pesados para fornecer uma solução para abordar a escassez de mão de obra da Tomahawk. A Teleo moderniza qualquer marca, modelo e ano de equipamento pesado com sua tecnologia que permite operações remotas e autônomas das máquinas.
“Sou o primeiro operador do mundo a operar vários caminhões basculantes articulados ao mesmo tempo�, diz o operador de máquina Tomahawk Max Bogacz. Especificamente, ele opera remotamente três caminhões basculantes articulados (ADTs) equipados com Teleo no canteiro de obras de Naples, simultaneamente, de um centro de comando a 40 milhas de distância em Fort Myers.

A Tomahawk recentemente se tornou o primeiro cliente a obter os recursos autônomos da Teleo em suas máquinas. Isso significa que, enquanto as máquinas estão configuradas para o modo autônomo, elas podem executar tarefas rotineiras e repetitivas por conta própria, como transportar materiais de um ponto a outro. Se houver tarefas complexas que a tecnologia autônoma ainda não consegue lidar totalmente, a máquina espera pelo operador e Bogacz está lá para assumir. Bogacz alterna entre máquinas com o pressionar de um botão.
ADT autônomo
Outro empreendimento tecnológico para o setor foi lançado entre quatro empresas que irão � eles esperam � garantir a eficácia e a competitividade das operações de extração na indústria de minerais e agregados no futuro.
As empresas � Chepstow Plant International (CPI), Bell Equipment, especialista em plataforma de tecnologia, xtonomy e a empresa global de soluções de materiais Sibelco � estão trabalhando para produzir um caminhão basculante articulado autônomo (ADT).
O evento de lançamento do empreendimento foi realizado na pedreira da Sibelco em Devon, Reino Unido, com uma demonstração completa da nova solução autônoma em um ambiente de pedreira em funcionamento.
Apresentações interativas destacaram tecnologias de hardware e software de bordo, incluindo sensores de radar, GPS, sistemas de comunicação multicanal e hardware de processamento de bordo. Elas foram incorporadas pela xtonomy em um caminhão basculante B40E padrão para criar uma solução B40E drive by wire Autonomous-Ready.

Diz-se que a combinação oferece autonomia com um sistema de navegação que planeja caminhos ADT e controla preditivamente o veículo em todo o local da pedreira.
O projeto piloto visa demonstrar o potencial de redução de incidentes veiculares e acidentes subsequentes, bem como qualificar a força de trabalho existente para dar maior suporte ao futuro das operações de pedreiras.
ADTs autônomos devem ser capazes de operar por períodos mais longos durante o dia de trabalho, fornecer resultados de tombamento precisos e garantir que os padrões de turnos de pedreira existentes possam ser adaptados para melhorar a produtividade. Outro benefício pode ser a vida útil melhorada dos componentes e o desgaste reduzido dos caminhões, levando à disponibilidade aprimorada de ativos para pedreiras.
“Prevemos muitos benefícios em ter acesso a esta solução ADT autônoma pioneira no setor�, disse Ben Uphill, diretor de operações do Kingsteignton Cluster na proprietária da pedreira, Sibelco. “O setor de minerais e agregados deve adotar a tecnologia como uma forma de entregar continuamente melhorias em nossas operações diárias e base de custos.�
A gigante da indústria Caterpillar divulgou recentemente seu relatório anual para 2023, no qual revelou que seu segmento de indústrias de recursos, que inclui equipamentos de mineração e pedreiras, registrou vendas de US$ 13,6 bilhões, um aumento de 10% em comparação a 2022.
O OEM também mencionou alguns destaques para o setor no relatório. Estes incluíram dez anos de operações autônomas com mais de 630 grandes caminhões de mineração operando no mundo todo, um envolvimento expandido de eletrificação do cliente com a CRH para avançar a implantação de caminhões off-road elétricos a bateria de 70 a 100 toneladas e soluções de carregamento e a demonstração de seu primeiro protótipo de caminhão de mineração subterrânea elétrico a bateria com capacidade semiautônoma.
Transportando cargas pesadas

A tecnologia, é claro, desempenhará um papel � um papel importante � no futuro dos equipamentos de mineração e pedreiras, mas, ao olharmos para o futuro, os contratantes e proprietários de projetos também precisam ficar de olho no aqui e agora e garantir que essas máquinas sejam tão eficientes e produtivas como sempre.
Scott Pollock, gerente sênior de produtos da Rokbak, diz que grande parte do feedback do cliente é focado na confiabilidade de um cavalo de batalha que pode atender às demandas modernas do local de trabalho. “No final do dia�, ele diz, “o cliente quer um transportador que trabalhe duro, com tempo de inatividade mínimo, que seja econômico, fácil de operar e que seja produtivo.�
Os transportadores Rokbak são focados em desempenho, impulsionados por uma combinação de eixos de serviço pesado, redução de marchas do trem de força e travas de diferencial. Assim como a maioria dos ADTs, todos os três eixos do RA30 e RA40 da Rokbak permanecem em tração integral permanente, proporcionando tração aprimorada, bem como reduzindo o desgaste do trem de força e o giro das rodas.
Ambas as máquinas possuem retardadores de transmissão, com o RA40 equipado com um retardador variável, o que aumenta os níveis de controle para os operadores, o que é particularmente reconfortante ao transportar em inclinações muito íngremes.
A potência de transporte das máquinas é impressionante, com o motor do RA30 entregando 276 kW e um torque máximo de 1.880 Nm a 1.400 rpm, e seu irmão mais velho, o RA40, ostentando potência de motor de 331 kW e um torque máximo de 2.255 Nm a 1.300 rpm.
O gerente regional de vendas da Rokbak para EMEA, Kenny Price, diz: “Torque e tração no aro são áreas em que focamos quando se trata do design dos caminhões. Eles precisam ter esse torque e tração quando estão totalmente carregados para se moverem de forma eficiente.�
Além dos caminhões, as grandes escavadeiras também desempenham um papel fundamental neste segmento e foi anunciado recentemente que a empresa suíça Steinbruch Mellikon AG complementou suas duas máquinas de produção de longa data, que estão lentamente se tornando redundantes após mais de 20.000 horas, com uma nova Hitachi Construction Machinery (HCM) ZX890LCR-7. Este investimento na mais recente tecnologia é significativo para uma pedreira de calcário que foi estabelecida em 1912 nas montanhas Aargau Jura.

O diretor administrativo da Steinbruch Mellikon AG, André Schärer, é responsável por toda a operação e, como parte do processo de tomada de decisão, ele conseguiu levar seu principal operador, Giuseppe Lavorato, para a Alemanha, onde ele experimentou o mesmo modelo. “� importante que um operador experiente como Giuseppe esteja feliz com a máquina, para que ele não tenha reclamações depois�, ele diz.
A Steinbruch Mellikon AG foi fundada em 1988 e agora é propriedade da Umbricht Holding AG, Kalt Holding AG e Guido Kalt. A empresa tem licença para extrair o calcário Jura de alta qualidade da pedreira Mellikon até 2026.
O ZX890LCR-7 prepara e carrega a rocha detonada em um dos dois caminhões basculantes articulados ou caminhões basculantes rígidos do local. Todos os anos, entre 400.000 e 500.000 toneladas de materiais são processadas na planta de britagem e peneiramento do local em vários tamanhos de produtos para uma ampla gama de aplicações.
Não há dúvidas de que a tecnologia está mudando esse setor e que seu impacto só vai acelerar. A Caterpillar anunciou em 2023 que seus caminhões autônomos viajaram mais de 200 milhões de km e transportaram mais de 5,5 bilhões de toneladas sem um único ferimento � esses números agora serão ainda maiores. O advento da Inteligência Artificial desempenhará um papel neste setor e em tornar as máquinas autônomas mais eficientes do que nunca.
“A IA revolucionará a maneira como interagimos com máquinas e projetamos interfaces entre sistemas. É fascinante e muda em um ritmo muito rápido�, diz o diretor de informações da Caterpillar e vice-presidente sênior de TI, Jamie Engstrom. É realmente um caso de, observe este espaço.
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