Mineração 4.0

A mineração está presente na vida dos seres humanos desde o tempo da pré-história, quando rochas eram destinadas para o desenvolvimento de utensílios e armas. Mas, afinal, o que é mineração? A mineração consiste nos processos de pesquisa, exploração, extração e beneficiamento de minérios os quais têm utilidade significativa ao homem. Contudo, o termo mineração surgiu somente a partir do século XVI, quando pesquisadores deram início a pesquisas de minerais com objetivo de  compreender formas, utilidades e valores. Agora, com a evolução global da indústria, o setor minerário também se desenvolveu de forma exponencial, chegando até os dias atuais com o conceito de Mineração 4.0. 

Indústria 4.0

A Indústria 4.0, também chamada de Quarta Revolução Industrial, abrange um sistema amplo de tecnologias avançadas como inteligência artificial, robótica, internet e computação em nuvem, os quais estão mudando a forma de produção e os modelos de negócios em todo o mundo. A Indústria 4.0 tem impacto significativo na produtividade, aumentando a eficiência de recursos e no desenvolvimento de produtos em larga escala, que foram possíveis devido à grande automação e à troca de dados.

Contudo, antes que a indústria chegasse a esse patamar atual, houve revoluções anteriores, que foram base para essa evolução. A seguir, há breves características dessas revoluções  voltadas ao cenário minerário, social e industrial:

Primeira Revolução Industrial

• Conceito Histórico

– Nova relação entre sociedade e meio

– Transformação do setor industrial 

– “Era do carvão e do ferro”

• Características e Invenções

– Energia eólica, hidráulica e a vapor

– Produção maquinofatura

– Máquinas a vapor e locomotivas

– Carvão como combustível

Segunda Revolução Industrial

• Conceito Histórico

– Começou na metade do século XIX e finalizou durante a Segunda Guerra Mundial

– “Era do aço e da eletricidade”

• Características e Invenções

– Industrialização avançou pelo mundo

– Avanços tecnológicos e aperfeiçoamento de tecnologias existentes

– Avanços na medicina

– Lucros industriais maiores

– Petróleo como fonte de energia substituindo o carvão

– Avanço na utilização de eletricidade

Terceira  Revolução Industrial

• Conceito Histórico

– Iniciou na metade do século XX, após a Segunda Guerra.

– Revolução tecnocientífica

– Consolidação do Capitalismo Financeiro

– Transformações da demografia e espaços geográficos

• Características e Invenções

– Avanços na biotecnologia e área da genética

– Avanços na telecomunicação, eletrônica e robótica

– Transformação nos relacionamentos sociais

– Globalização

Agora, como a mineração evoluiu nesses processos? Isso será explicado logo abaixo

Mineração 4.0 no século XXI

A mineração saiu de um processo manual e rústico, onde eram utilizados ponteiras, marretas e pólvora caseira para perfuração e desmonte de rochas. Com a mineração 4.0, chegou ao nível de perfuratrizes potentes, maquinários altamente robustos e tecnológicos, e extração e produção de bens minerais em massa.

Tecnologias e mudanças

Nesse contexto, o qual envolve tecnologias diversas, como otimização de processos, análise de dados, controle e personalização de operações, as tecnologias inteligentes transformaram a maneira como ocorre o planejamento nas empresas minerárias, com novos recursos relacionados ao cruzamento e compilação de variados dados. Tudo isso possibilita uma assertividade operacional elevada devido aos novos sistemas de gestão, ao business intelligence (BI) e à computação em nuvem. É possível citar uma área em que vemos essas mudanças acontecerem: a identificação de áreas mais apropriadas para extração de minérios ou o modo mais eficiente de fazer britagem.

Além disso, outras mudanças que a mineração 4.0 trouxe, foram a execução e o processamento de  atividades de forma automatizada. A partir da utilização de sistemas autônomos e de inteligência artificial (IA), a intervenção humana será reduzida. Outras mudanças estão acontecendo também nos minérios processados. A extração enriquecida com novos recursos, a britagem e o fluxo contínuo são alguns aspectos de linha de frente dessa evolução.

O aumento de produtividade , como dito anteriormente, é uma vertente da mineração 4.0. Com ela, é possível obter a redução de erros e obter maior qualidade nos processos. Outros benefícios estão relacionados são segurança dos trabalhadores mineiros, como os novos maquinários são melhor preparados e qualificados por meio das tecnologias de  aprimoramento. Assim, as pessoas expostas ao risco que a mineração traz é bastante reduzido. 

A maioria das empresas busca a redução de custos, outro fator de grande importância. Com a grande maioria dos processos automatizados dentro de todo o ciclo minerário, naturalmente há a redução dos custos, pois a alta eficiência dos processos diminui as perdas durante todo o trabalho executado na mina, o que já é uma grande contribuição para as empresas.

Vantagens da mineração 4.0:

– Produtividade

– Sustentabilidade

– Segurança

– Autodiagnóstico

A mineração do futuro já está em movimento, e com ela , há muito desenvolvimento, como citado acima. Dessa forma, grandes tecnologias estão sendo desenvolvidas e já aplicadas na mineração, e o futuro da atividade mineradora é esse caminho.

Tecnologias e Equipamentos 

Junto com a Mineração 4.0, houve também grandes inovações tecnológicas em equipamentos minerários, e serão citadas algumas dessas tecnologias com a finalidade de entender melhor o que é e como será o futuro.

Caminhões autônomos

Os caminhões autônomos são uma das inovações na mineração do futuro e de hoje. Esses caminhões são controlados por sistemas de computação, GPS, radares e inteligência artificial. A inclusão desses veículos tem impacto direto na produção e redução de custos na cadeia produtiva com maior eficiência na escolha de percursos e redução de desvios. Além disso, a questão de segurança é um fator importante. Visto que esses caminhões dividem espaço com trabalhadores e veículos menores, em seu sistema há dispositivos empregados que conseguem identificar obstáculos e mudanças que ocorrem no trajeto, a fim de desviar ou parar para evitar algum acidente.

Drones de Pátio Ferroviário

Drones estão sendo bastante utilizados na área de mapeamento, fotogrametria e entre outras aplicações. Além dessas utilizações, os drones são úteis na área de mapeamento de vagões que são carregados com minério. O equipamento verifica se há excessos de umidade na carga, fato que causa transtorno na operação de descarga no virador, ocasionando custos adicionais na operação, como em manutenções e limpezas, além de diminuir a disponibilidade dos equipamentos, e isso implica diretamente na produtividade.

Inteligência Artificial

A mineração abriu espaço também para a entrada da inteligência artificial (I.A.). Essa ferramenta possibilita o cruzamento de informações e possibilita uma tomada de decisão com grande assertividade. Na mineração, esse tipo de tecnologia é empregada desde as primeiras atividades da mina, até o final do ciclo produtivo. Um exemplo da utilização dessa técnica é na perfuração e no desmonte de rocha, onde há variáveis que muitas vezes não são usadas. Sendo assim, ao utilizar esse sistema, é possível melhorar a produtividade da mina. Por outro la, tratando esses dados de forma correta, é possível obter um modelo de previsão litológica e taxa de perfuração.

Dessa forma, o processo pode ser melhorado e atingir redução do custo ao longo da cadeia produtiva. Outro fator de utilização, é no desmonte de rocha, que por meio da Inteligência artificial , é possível ter um maior controle sobre a fragmentação e energia utilizada para cominuição, reduzindo o custo unitário de produção, pois seria possível prever também o gasto energético de moagem e britagem mineral. Além disso, traz também melhor performance de transporte, redução de tempo de carregamento, e aumentando a vida útil dos materiais,visto que há utilização correta dos mesmos.

Operação de perfuração controladas remotamente 

As perfuratrizes também ganharam espaço para a automação. Dessa maneira, ao falar de máquinas pesadas, esse tipo de operação traz grandes benefícios quanto a flexibilidade, visibilidade e controle ao operador que está controlando a máquina fora da cabine. O controle remoto proporciona mais alcance e mais recursos, o que significa que um operador pode trabalhar de um espaço confortável, permitindo a produtividade a distância.

Importância da mineração 

A mineração sempre esteve presente na evolução da humanidade, desde a pré história, como citado no texto anteriormente, quanto na sociedade atual. Os minérios são imprescindíveis em nosso cotidiano e é uma atividade econômica de grande importância no Brasil e no mundo. A mineração gera empregos, contribui com impostos, exporta produtos, realiza a extração de  minerais metálicos e não metálicos, os quais estão presentes na maioria das atividades humanas. É possível citar alguns exemplos de materiais que a mineração  trabalha, como aço, carvão, cimento, vidro, fertilizantes, areia e brita, argila, materiais cerâmicos, entre outros.

A mineração é a atividade industrial que transforma minérios em produtos de utilidade para a sociedade. Apesar da mineração impactar o meio ambiente mas, tomando as devidas precauções, o impacto pode ser minimizado. Contudo, é inegável que os produtos obtidos por meio da atividade mineral proporcionam qualidade de vida e conforto e são essenciais para o homem.

Com isso, é possível concluir que a mineração é uma atividade que faz muita diferença no mundo. De forma resumida, ela traz equilíbrio econômico, tem uma grande influência histórica, e está relacionada também com os fenômenos sociais e têm grande influência no PIB (Produto Interno Bruto) nacional.

Mercado da Mineração

Segundo dados do Instituto Brasileiro de Mineração(Ibram, o setor mineral no Brasil somou R$ 209 bilhões em 2020, uma alta de aproximadamente 36% em relação ao ano de 2019 considerando associados responsáveis por 85% da produção nacional.

No primeiro trimestre de 2021 , o setor minerário faturou R$ 70 bilhões , o que representa alta de 95% frente aos R$ 36 bilhões obtidos no primeiro trimestre do ano passado. As exportações de minério, em dólar aumentaram em 102%.

O mercado está aquecido, mesmo com os desafios que a pandemia trouxe. Dessa maneira, a expectativa do setor é que vários projetos serão retomados pelas empresas de mineração e a demanda por investimentos deverá ser ampliada nos próximos meses.

Autor(a): Samuel G. Cota

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