Estudos de confiabilidade de manutenção em sistemas de expedição de produtos de mineração

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo de confiabilidade e manutenção em sistemas de expedição de produtos de mineração. O estudo envolveu o desenvolvimento e aplicação de um simulador que permite prever (e utilizar) janelas de oportunidade para manutenção. O simulador foi desenvolvido considerando o caso da mina de Carajás no Pará, uma das maiores do país. Para tal, foi elaborado um modelo heurístico para prever as janelas de oportunidade, de forma a capturá-las para atividades de manutenção. Esse modelo foi baseado em conhecimentos prévios do pesquisador sobre o problema e estudo da lógica de operação do sistema, dando origem a um aplicativo que foi nomeado Mosaico de Simulação da Expedição. Apoiado no modelo desenvolvido e nos resultados de um grupo focado com lideranças e especialistas com experiência técnica no assunto, foram estabelecidas novas diretrizes e procedimentos de manutenção, buscando otimizar o aproveitamento das oportunidades e, consequentemente, melhorar o desempenho do sistema em estudo. O trabalho foi dividido em três etapas principais, sendo: (i) Proposição de um modelo para previsão de janelas de oportunidade para sistemas de expedição para produtos de mineração, adequado ao caso da mina de Carajás; (ii) Estabelecimento de uma proposta de estrutura e rotina da manutenção necessária para aproveitar a previsão mais precisa das janelas de oportunidade de intervenção. e (iii) Aplicação do modelo em estudo junto ao sistema real de expedição na mina de Carajás, visando avaliação e aprimoramento do mesmo. Os resultados iniciais obtidos com a aplicação da sistemática desenvolvida indicaram um aumento de 15,9% no MTBF em comparação com a média dos valores apurados do trimestre anterior à aplicação do estudo. Estima-se que este incremento proporcionou um aumento de 422 toneladas/dia no Volume de Minério Expedido na mina de Carajás no Pará, usando a mesma base de comparação. A partir desta estimativa, e considerando que todas as condições, recursos, estrutura operacional, preços e demanda por minério de ferro à qual o estudo foi aplicado sejam mantidas, pode-se aferir um ganho de faturamento mensal de US$ 1,04 milhões, totalizando US$ 10,7 milhões em um ano. Ganhos maiores podem ser esperados à medida em que a equipe de manutenção obtenha maior experiência no uso da sistemática proposta.

This work presents a reliability study of maintenance in expedition systems for mining products. The study involved the development and implementation of a simulator that can predict (and use) windows of opportunity for maintenance activities. The simulator was developed considering the case of the Carajas mine in Pará, one of the largest in the country. For such system, a heuristic model for predicting the windows of opportunity in order to capture them for maintenance activities was design through the application of a simulator. This model was based on the researcher's prior knowledge about the problem and operation logic of the system, resulting in an applet called Expedition Mosaic Simulator. New guidelines and maintenance procedures have been established, supported in the simulator and a focus group development that included leaders and specialists with expertise in the subject. The main objetctive was optimize the opportunities and consequently improve the performance of the system under study. The work was divided into three main stages, namely: (i) Proposal of a model to predict the windows of opportunity for maintenance activities in the expedition systems for mining products, appropriate to the case of Carajás mine; (ii) Establishment of a proposal for maintenance structure and routine required to capture the most accurate forecast of windows of opportunity, and (iii) Application of the model at the actual expedition system in the Carajás mine, aiming to evaluate and improve it. Initial results obtained by applying the developed systematic indicated an increase of 15.9% in the MTBF value compared to the average values from the previous quarter to the implementation of the study. It is estimated that this results had also increased the Volume Loaded in Carajas mine in Pará in 422 tonnes / day of iron ore, using the same basis of comparison. Based on this estimative, and considering that all the conditions, resources, operational structure, prices and demand for iron ore at which the study has been applied are kept, a gain of US$ 1.04 million in monthly sales might be infered, thus totaling US$ 10.7 million in one year. Further gains can be expected as the maintenance team get experienced in the use of systematic proposed.