Como identificar equipamentos de baixo rendimento e elevado consumo numa mina a céu aberto com base no consumo de combustível por tonelada de minério

Como identificar equipamentos de baixo rendimento e elevado consumo numa mina a céu aberto através do consumo de combustível por tonelada de minério

No que diz respeito ao consumo de gasóleo dos equipamentos mineiros, não basta considerar apenas a quantidade de combustível que um veículo abasteceu hoje.

É normal que um camião de mineração, ao efetuar mais viagens ou subir mais encostas, tenha um consumo de combustível ligeiramente superior; da mesma forma, o consumo de combustível de uma carregadora que transporta materiais duros durante longos períodos de tempo não será o mesmo que o de uma que transporta areia e pedra soltas. O que realmente vale a pena gerir não é o valor indicado no depósito num determinado dia, mas sim:Quanto tempo de trabalho efetivo foi obtido com este combustível?

No que diz respeito às minas de carvão a céu aberto, minas de metais, pedreiras e explorações de areia e pedra, os indicadores mais significativos são normalmente:

• Quanto combustível é consumido por hora de trabalho;
• Quanto combustível é consumido por tonelada de minério;
• Quanto combustível é consumido por tonelada de descascamento;
• Entre equipamentos da mesma categoria, as diferenças no consumo de combustível e na produção estão a tornar-se cada vez maiores;
• Embora o equipamento se encontre claramente no local, quanto tempo passa em espera, em marcha lenta ou a funcionar em vazio?

Ao reunir estes dados, torna-se mais fácil identificar os equipamentos com baixo rendimento e elevado consumo.

Por que razão as minas temem tanto o «elevado consumo de combustível sem que se consiga identificar a causa»?

O elevado consumo de combustível dos equipamentos nas zonas mineiras não significa necessariamente que haja algum problema com os mesmos.

Por vezes, a distância de transporte aumenta; outras vezes, o estado das estradas deteriora-se; há ocasiões em que é necessário esperar na fila para carregar ou descarregar a carga; e, por vezes, as estradas ficam escorregadias devido à estação das chuvas, pelo que os veículos necessitam de mais potência para realizar a mesma tarefa de transporte. Se considerarmos apenas o consumo de gasóleo, é fácil chegar a conclusões erradas.

Por outro lado, se nos limitarmos a ouvir as explicações no local, é fácil que o verdadeiro problema seja ignorado.

Por exemplo, no caso de dois camiões de mineração do mesmo modelo, em percursos, cargas e turnos semelhantes, se um deles apresentar um consumo de combustível por tonelada de minério mais elevado durante várias semanas consecutivas, ou se houver uma grande diferença no consumo por hora, vale a pena investigar. O problema pode residir na manutenção do equipamento, nos hábitos de condução, no tempo de marcha lenta ou na organização dos horários; também é possível que os dados de produção e os registos de reabastecimento não estejam totalmente correlacionados.

Por isso, a gestão do consumo de combustível nas minas não se resume simplesmente a «controlar o combustível», mas sim a transformar o consumo de combustível num indicador que contribua para a gestão da produção.

Consulte primeiro o «consumo de combustível por hora» e, em seguida, o «consumo de combustível por tonelada de minério».

Estes dois indicadores devem ser analisados em conjunto; não se deve considerar apenas um deles.

Consumo de combustível por hora: verifique se o equipamento está constantemente a funcionar com um consumo elevado

O consumo de combustível por hora é adequado para avaliar o estado de funcionamento do equipamento.

Se o consumo de combustível de um equipamento aumentar repentinamente por hora, isso pode significar que o mesmo se encontra a operar com carga pesada, em declives acentuados ou em condições de trabalho de alta intensidade; também pode ser resultado de um período prolongado em marcha lenta, de alterações no estado do motor ou de uma gestão inadequada no local. A análise contínua durante um período de tempo tem mais valor informativo do que a análise de um único dia.

Consumo de combustível por tonelada de minério: verifique se estes combustíveis contribuíram para o aumento da produção

No que diz respeito ao consumo de combustível por tonelada de minério, é mais adequado analisar a eficiência global.

Se um camião de mineração consumir bastante combustível por dia, mas o volume de carga transportado também for elevado, isso não tem de ser necessariamente uma coisa negativa; pelo contrário, se o consumo de combustível não registar uma diminuição significativa, mas o volume de carga transportado continuar a diminuir, é necessário estar atento a esta situação.

Para diferentes tipos de minério, pode calcular-se com base na capacidade de produção real:

• Nas minas de carvão, é possível consultar o consumo de combustível por tonelada de carvão;
• No caso dos minérios metálicos, é possível consultar o consumo de combustível correspondente a cada tonelada de minério bruto ou concentrado;
• As pedreiras e os parques de areia e agregados podem consultar a quantidade transportada por tonelada de pedra, por tonelada de agregado ou por viagem;
• No que diz respeito às operações de descascamento, pode consultar-se o consumo de combustível por tonelada descascada.

Desde que a abordagem se mantenha coerente e se registe de forma contínua durante algum tempo, será possível identificar as tendências de evolução.

Baixa produtividade e elevado consumo de recursos: estas situações estão normalmente associadas a estas circunstâncias

1. O equipamento está sempre em funcionamento, mas a produção efetiva não é elevada

Os camiões de mineração, as carregadoras ou as escavadoras podem parecer que não estão parados, mas, na realidade, estão à espera de serem carregados, de serem pesados, de descarregarem ou de poderem circular na estrada.

Nestas circunstâncias, o consumo de combustível por hora pode não ser particularmente exorbitante, mas o consumo por tonelada de minério irá aumentar gradualmente. O que os gestores precisam de analisar não é apenas se o equipamento está ligado, mas sim qual a percentagem de tempo de funcionamento efetivo.

2. As diferenças entre equipamentos da mesma categoria estão a tornar-se cada vez maiores

Os equipamentos do mesmo modelo, da mesma equipa e com percursos de transporte semelhantes deveriam, em princípio, apresentar um consumo de combustível dentro de um intervalo razoável.

Caso um dos equipamentos apresente valores consistentemente elevados, não conclua imediatamente que se trata de um problema do condutor. Verifique primeiro se a tarefa que lhe foi atribuída é mais exigente e, em seguida, inspecione os pneus, o motor, o sistema hidráulico, as condições da estrada e o registo de manutenção. Desta forma, será mais fácil identificar a verdadeira causa e evitar acusações injustas ao pessoal no local.

3. As estradas e a programação sofreram alterações, mas as normas relativas ao consumo de combustível não foram ajustadas em conformidade

A estação das chuvas, as variações na distância de transporte, a maior profundidade das áreas de extração e o aumento das inclinações são fatores que podem afetar o consumo de combustível nas zonas mineiras.

Algumas minas continuam a avaliar os equipamentos atuais com base em normas antigas, o que leva a uma sensação de injustiça no terreno e à perceção, por parte da gestão, de que o consumo de combustível está fora de controlo. A abordagem mais razoável consiste em agrupar os dados por zona de exploração, percurso de transporte, turno e tipo de tarefa, utilizando intervalos de referência diferentes consoante as condições de trabalho.

4. O abastecimento de combustível tem sido elevado, mas a produção não tem crescido na mesma proporção

São precisamente estes casos que merecem uma análise mais aprofundada.

Verifique primeiro os registos de abastecimento, as horas de funcionamento do equipamento, a produção em toneladas e os registos de paragem; em seguida, analise se ocorreram avarias no equipamento, períodos prolongados de marcha lenta, mudanças repetidas de localização ou operações não planeadas. Comparar os registos ponto a ponto é, normalmente, muito mais eficaz do que verificar isoladamente um único recibo de combustível.

Nas reuniões diárias de equipa, sugere-se que se aborde apenas três assuntos

A gestão das áreas mineiras é muito atarefada e ninguém tem tempo para analisar diariamente uma grande quantidade de relatórios. Na verdade, basta verificar três aspetos antes do início do turno ou na mudança de turno:

1. Ontem, quais foram os equipamentos cujo consumo de combustível por hora se revelou significativamente elevado;
2. Em que equipa ou rota de transporte se verificou uma variação repentina no consumo de combustível por tonelada de minério;
3. Em que equipamentos se verificam discrepâncias nos registos de reabastecimento, paragens ou produção?

Comece por identificar os equipamentos com anomalias e, em seguida, peça ao responsável no local que as explique à luz da situação concreta. Desta forma, não se perderá o foco devido ao excesso de dados.

A análise dos dados não tem como objetivo criar problemas aos condutores

O ambiente de trabalho nas minas é complexo, pelo que não se pode determinar quem tem problemas com base apenas numa curva de consumo de combustível.

Uma boa prática consiste em considerar os dados de consumo de combustível como o «ponto de partida para a identificação de problemas». Isso alerta os gestores: por que razão este equipamento está a consumir mais combustível do que o habitual? Por que razão a eficiência desta rota tem vindo a diminuir recentemente? Será que o tempo de espera desta equipa aumentou?

Por fim, é necessário ter em conta as condições reais no local: condições meteorológicas, estado das estradas, carga transportada, manutenção, planos de produção e organização do pessoal, para se poder chegar a conclusões fiáveis.

A vantagem desta abordagem é que a gestão do gasóleo deixa de ser apenas da responsabilidade do departamento financeiro ou do responsável pelo combustível, passando a ajudar os três departamentos — planeamento, equipamentos e produção — a esclarecerem em conjunto as questões.

É possível efetuar a análise do consumo de combustível mesmo sem uma ligação à Internet estável na zona mineira?

Sim, mas é necessário distinguir entre «verificação periódica» e «gestão remota em tempo real».

Em algumas zonas mineiras remotas, áreas subterrâneas ou zonas de abatimento, não existe rede móvel estável, pelo que os gestores não conseguem aceder aos dados em tempo real a partir do escritório a qualquer momento. Nestas circunstâncias, a atenção pode centrar-se nos registos dos turnos, nos registos de reabastecimento, na produção em toneladas e nos registos de volume de combustível exportados periodicamente, dando início, em primeiro lugar, à análise mensal e semanal do consumo de combustível.

Caso pretenda saber como guardar registos de nível de combustível, reabastecimentos e descidas anormais em zonas sem rede, consulte o documento «Solução de monitorização de nível de combustível em zonas sem rede» disponível no site. Esta solução é adequada para resolver problemas de retenção de dados em estaleiros ou zonas mineiras remotas onde não existe uma ligação à Internet estável.

Basta uma tabela mensal para identificar, numa primeira fase, os equipamentos mais importantes

Recomenda-se a elaboração mensal de um quadro de resumo simples por equipamento, que inclua, no mínimo, os seguintes elementos:

• Números de equipamento e modelos;
• Horas de trabalho efetivas;
• Quantidade de combustível abastecida este mês;
• Estimativa do consumo de combustível deste mês;
• Volume de transporte, produção ou volume de extração;
• Consumo de combustível por hora;
• Consumo de combustível por tonelada de minério;
• Incidentes anormais e causas verificadas.

Não é necessário procurar complexidade excessiva desde o início. Comece por garantir a continuidade dos dados e a uniformidade dos critérios; ao fim de três meses, ficará normalmente evidente quais os equipamentos que funcionam de forma estável e quais os que necessitam de verificação.

Que empresas mineiras são adequadas para este tipo de gestão?

Este método de gestão do consumo de combustível em minas é adequado para:

• Mina de carvão a céu aberto;
• Empresas de exploração de minérios metálicos;
• Minas de pedra e pedreiras de areia e agregados;
• Grandes explorações mineiras equipadas com camiões de mineração, carregadoras e escavadoras;
• Empresas de exploração mineira com um vasto parque de equipamentos próprios e um volume de aquisição de gasóleo significativo;
• Empresas mineiras que gerem simultaneamente várias áreas de exploração e várias equipas de trabalho.

Mesmo que o número de equipamentos não seja muito elevado, desde que os custos mensais com gasóleo sejam elevados, vale a pena analisar em conjunto o consumo de combustível, as horas de trabalho e a produção. Muitos problemas de eficiência não são detetados com uma única análise, mas revelam-se gradualmente através da comparação de dados ao longo de várias semanas ou meses.

Perguntas frequentes

O consumo de combustível dos equipamentos mineiros deve ser calculado por hora ou por tonelada de minério?

Recomenda-se que se analisem ambos os indicadores. O consumo de combustível por hora é adequado para avaliar o estado de funcionamento do equipamento; o consumo de combustível por tonelada de minério é mais adequado para avaliar a eficiência da produção. Se se considerar apenas um dos indicadores, é fácil confundir uma operação normal com carga pesada com um consumo de combustível anormal.

É possível comparar diretamente o consumo de combustível entre diferentes modelos de camiões de mineração e carregadoras?

Não se recomenda a comparação direta. Deve-se agrupar os dados por modelo de equipamento, tipo de tarefa, percurso de transporte e carga transportada. Ao efetuar comparações, é mais adequado analisar as tendências de equipamentos semelhantes em condições de funcionamento comparáveis.

Um aumento no consumo de combustível por tonelada de minério significa necessariamente que o equipamento está com avaria?

Não necessariamente. Pode dever-se ao aumento da distância de transporte, ao pior estado das estradas, ao impacto da estação das chuvas, ao aumento do tempo de espera ou a ajustamentos no plano de produção. A avaria do equipamento é apenas uma das possibilidades, sendo necessário avaliar a situação em conjunto com as horas de trabalho, a produção e os registos no local.

Na zona mineira não há rede 4G; será possível visualizar o consumo de combustível em tempo real?

Na ausência de uma ligação à Internet estável, não se deve considerar esta situação como um cenário completo de gestão remota em tempo real. No entanto, ainda é possível efetuar a verificação do consumo de combustível e a análise mensal através de registos no local e de dados exportados periodicamente. Quando forem necessários alertas em tempo real, deve-se primeiro verificar as condições de cobertura de rede no local.

Será que vale a pena implementar uma gestão do consumo de combustível por tonelada de minério, mesmo que se trate apenas de uma dezena de equipamentos?

Vale a pena. Embora a quantidade de equipamentos nas pequenas explorações mineiras seja reduzida, a percentagem das despesas com gasóleo costuma ser significativa. Basta estabelecer um registo unificado de equipamentos, horas de trabalho, reabastecimentos e produção para identificar, em primeiro lugar, os equipamentos que requerem maior atenção.

Links internos relevantes na proposta:
Consulte o «Plano de Monitorização do Nível de Combustível na Exploração Mineira» para conhecer os métodos de registo do nível de combustível e de gestão no local de equipamentos como camiões de mina, escavadoras e carregadoras.