Heurísticas de sequenciamento para retomada de pilhas de minério em pátios de estocagem

Abstract

Em uma cadeia produtiva de minério, as operações de pátio de estocagem, principalmente as de recuperação de pilhas de minério, exercem um papel fundamental por vincularem os processos de beneficiamento e de transporte. Com esta finalidade, esta dissertação propõe o sequenciamento das pilhas de minério a serem recuperadas através da adaptação de heurísticas trazidas pela literatura. Primeiramente, propõe-se uma heurística de sequenciamento para a retomada de pilhas de minério (entendidas como tarefas a serem sequenciadas) nos seus respectivos pátios através da aplicação de um índice de priorização de pilhas (IP). Tal índice apoia-se em fatores relevantes para as operações de pátios de estocagem, como capacidade das recuperadoras, qualidade e tempo de residência do minério e tempo de deslocamento entre pilhas (setup). A segunda heurística proposta, ATCSM (Apparent Tardiness Cost with Setups for mineral recovery), modifica a regra de despacho ATCS (Apparent Tardiness Cost with Setups) com vistas à sua aplicação na retomada de pilhas de minério em pátios de recuperação. O ATCSM apoia-se em fatores tidos como relevantes para as operações de pátios de estocagem, como tempo disponível para o empilhamento de um produto e data de entrega de uma pilha, entre outros. Os métodos propostos foram aplicados em um sistema de recuperação de minério composto por dois pátios, duas máquinas recuperadoras e doze pilhas. As sequências de recuperação geradas pelas heurísticas propostas foram consideradas coerentes por especialistas de pátio de estocagem de uma empresa mineradora.

In the supply chain of ore operations, stockyard operations, mainly the recovery of ore piles, play a fundamental role between beneficiation and transport processes. This thesis proposes new scheduling heuristics for sequencing ore piles recovering order. The first heuristics proposes a pile prioritization index (IP) that relies on relevant factors for stockyards operations, including machines capability, ore quality and residence time, and travel time between piles (setup). With similar purposes, the second heuristics modifies the dispatching rule ATCS (Apparent Tardiness Cost with Setups), yielding the ATCSM (Apparent Tardiness Cost with Setups for mineral recovery). The proposed ATCSM also relies on factors regarded as relevant to stockyard operations, as time available for stacking of a product and piles due date, among others. The proposed methods were applied to an ore recovery system composed of two stockyards, two recovery machines and twelve piles. The recovery sequences generated by both heuristics were considered consistent by experts from a mining company.