TELEMETRIA APLICADA À MANUTENÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE MINERAÇÃO

Aurélio Benedito Duarte, CVRD, Supervisor do Laboratório de Eletrônica, Inspeção/ eTelemetria.

aurelio.duarte@cvrd.com.brCarlos Alberto Favato, CVRD, Gerente de Manutenção de Equipamentos de Carregamento e

Perfuração.Rodrigo Silva Freitas, CVRD, Gerente de Manutenção de Equipamentos de Transporte e

Terraplanagem.

RESUMO

Os processos de produção e manutenção estão sendo otimizados constantemente com oauxílio da eletrônica embarcada, da informática e dos sistemas de comunicação para obterinformações em tempo real e subsidiar a tomada de decisões. Isto permite a contínua melhoriado controle sobre os custos de manutenção e sua redução através da diminuição dos eventosnão programados.

Uma das vertentes destas otimizações é o monitoramento via software específico dascondições operacionais dos equipamentos, cuja importância aumenta quando aliada a canaisque permitem que tais condições sejam monitoradas em tempo real sem que seja necessária aparada do equipamento.

Palavras chaves: GPS – Sistema de Posicionamento Global, Sistema de Despacho Eletrônico,monitoramento on-line em tempo real, telemetria e dispositivo de interligação.

ABSTRACT

The mine production and maintenance processes can be continuously optimized through theuse of integrated on-board electronics, computer systems and wireless communication systems.These technologies allow for real-time information and expert assistance on the decision-makingprocess. The use of the aforementioned systems have been allowing for an improved controlover maintenance costs through the reduction of unplanned events.

One important component of the process optimization is monitoring an equipment operationalcondition through the use of software. This importance is magnified when the monitoring processcan be combined with communications capability that will allow it to be used remotely in real-time without the need to stop the equipment in order to extract the data.

Palavras chaves: GPS - Global Positioning System, Dispatch System, Real Time monitoringTelemetry and Interface.

INTRODUÇÃO

As minas de Carajás estão localizadas na Região Norte do Brasil, ao sul do Pará e fazem partede um sistema integrado composto por Mina, Ferrovia e Porto, pertencentes à Cia Vale do RioDoce e respondem pela produção de mais de 50% de todo o minério de ferro exportado pelaVale, que é a maior produtora mundial deste bem mineral, excluindo pelotas.

Para controlar e otimizar uma movimentação anual de mais de 170 milhões de toneladas dematerial em 04 minas, a CVRD possui um sistema de Despacho Eletrônico de caminhões econtrole de equipamentos de carregamento e auxiliares, que dentre várias outras tecnologias,utiliza o GPS (Global Positioning System ou sistema de posicionamento global) cujo uso namineração é relativamente recente, com as primeiras minas iniciando sua aplicação na décadade 80.

O Despacho Eletrônico é fabricado pela Modular Mining Systems - MMS e sua aplicação nasMinas de Ferro de Carajás abre um largo leque de opções que vai da navegação deperfuratrizes e tratores - onde o operador acompanha no painel gráfico colorido o trabalhoplanejado e o status do executado - ao o uso da Telemetria ou monitoramento remoto 24 horaspor dia, integrando tecnologia à rotina dos homens de manutenção, gerando uma mudança decultura dos profissionais que trabalham na mineração.

A manutenção deixou de ser, nas últimas décadas, uma simples atividade de reparo para setornar um meio essencial ao alcance dos objetivos e metas da organização. Coloca-seestrategicamente como parte fundamental do processo produtivo em um ambiente onde, cadavez mais, se utilizam equipamentos de última geração, com os mais modernos sistemasmecânicos e eletroeletrônicos, de maior grau de complexidade, alto custo e exigênciaselevadas quanto ao nível da manutenção.

A maior complexidade dos equipamentos e diversidade dos ativos físicos fizeram damanutenção uma função igualmente complexa, levando ao desenvolvimento de novas técnicas,modernas ferramentas de monitoramento de gestão com abordagens inovadoras quanto àorganização e estratégia de manutenção.

Gerenciar corretamente esses modernos meios de produção exige conhecimentos de métodose sistemas de planejamento e execução que sejam ao mesmo tempo eficientes eeconomicamente viáveis.

O “Sistema de Gerenciamento da Manutenção – SGM”, reúne de forma coordenada osprincípios e elementos que abrangem o campo do conhecimento da manutenção na CVRD.

Tem como missão unificar e direcionar os esforços da organização, a partir de um padrão degestão, baseado nas melhores práticas e métodos, garantindo que os ativos da empresacumpram plenamente as suas funções no que se refere à confiabilidade e segurança dasoperações, preservação do meio ambiente, qualidade do produto e custos competitivos.

O objetivo primordial é garantir a melhoria sustentada dos resultados do negócio, consolidandoa manutenção como função estratégica na CVRD.

O longo caminho na busca de uma “Manutenção Classe Mundial” é traçado dentro de umaestratégia que consolide ponto-a-ponto, cada recurso que seja introduzido e/ou modificado, nagestão das práticas de manutenção do desempenho da função dos equipamentos e/ouinstalações.

A Manutenção Proativa constitui o sucesso da manutenção do dia-a-dia, utilizando-se detécnicas preventivas e preditivas (dentre elas a telemetria) a fim de otimizar o sistema demanutenção e reduzir os eventos de falha. A detecção de falhas prematuramente comacompanhamento, permite intervenções rápidas e programadas, evitando as falhascatastróficas.

A excelência no manter demonstra que a excelência operacional é altamente dependente daconfiabilidade dos equipamentos. A sistemática de diagnósticos, contribui para melhorar osresultados operacionais e a confiabilidade dos equipamentos.

METODOLOGIA

Os trabalhos executados nesse projeto compreenderam, além da revisão bibliográfica, pesquisana internet nos sites dos fabricantes Cummins, Detroit Diesel, Caterpillar, Modular MiningSystems, GE, pesquisa de campo e análise de logs de dados (arquivos com pacotes deinformações enviados pelos equipamentos) provenientes das interfaces.

Os testes de laboratório foram realizados em bancada no laboratório de eletrônica e naárea de produção via conecção remota com os equipamentos para validá-las.

POLÍTICA DE MANUTENÇÃO DA CVRD

A CVRD considera a manutenção atividade fundamental de seu sistema produtivo, focada nagestão otimizada dos ativos da organização.

As ações desenvolvidas pela manutenção devem estar alinhadas à estratégia da organização,com ênfase na segurança do trabalho e preservação do meio ambiente.

As atividades de manutenção devem ser conduzidas dentro de um sistema de gerenciamentoapto a garantir a padronização dos processos, a melhoria contínua e a busca de níveis deexcelência.

O recurso humano utilizado na manutenção deve ser continuamente capacitado e atualizado deforma a assegurar alto padrão técnico e gerencial e um ambiente propício à criatividade eparticipação.

A manutenção deve utilizar as melhores práticas e técnicas visando maximizar adisponibilidade, a confiabilidade e a vida útil dos ativos.

VISÃO DA MANUTENÇÃO CVRD

Ser considerada referência pelos resultados da gestão de manutenção, reconhecida pelaexcelência de suas práticas e papel estratégico desempenhado para o sucesso da CVRD, até2008.

MISSÃO DA MANUTENÇÃO CVRD

• Garantir a disponibilidade dos equipamentos e instalações, com retorno atrativo para aCVRD.

• Controlar, através de ações sistêmicas, perfis de perdas, os riscos de acidentes e osaspectos ambientais.

• Garantir a confiabilidade do desempenho da função dos equipamentos e instalações,através de métodos e técnicas Classe Mundial.

O DESPACHO ELETRÔNICO

O sistema de despacho eletrônico funciona a partir da troca de informações entre osequipamentos de mineração e um computador central através de sinais de rádio codificados,sendo seu esquema de funcionamento apresentado resumidamente a seguir e ilustrada pelaFigura 1.

Figura 1: Esquema Simplificado do Despacho Eletrônico

I. Os equipamentos de mineração atualmente cobertos pelo sistema em Carajás sãoos seguintes: Caminhões fora-de-estrada, Pás Carregadeiras, Escavadeiras,Tratores, Perfuratrizes, Comboios de lubrificação e abastecimento e Caminhonetesdos supervisores de operação;

II. Em cada um dos equipamentos listados acima, há um computador dedicado compainel gráfico colorido sensível ao toque que além da produção, efetua omonitoramento dos sinais vitais do equipamento, recebe informações transmitidaspelo operador, ou por outros dispositivos, e gerencia a transmissão e recepção de

REDE DO DESPACHO ELETRÔNICO VIARÁDIO

UNIX Local Área Network

REPETIDORA

Torre do DespachoEscritório de Engenharia

informações do computador central, além de um receptor GPS para determinar oseu posicionamento;

III. A transmissão das informações entre o computador central e os dispositivosinstalados em cada equipamento, e vice versa, dá-se através de sinais de rádiocodificados.

IV. Atualização da posição de cada equipamento de transporte (caminhões) na mina érealizada através de receptores GPS e os sinais são corrigidos através uma estaçãoterrestre com coordenadas conhecidas. Assim que o receptor de GPS atualiza aposição e tal informação chega ao computador dedicado instalado no caminhão quea transmite ao computador central;

V. Através do conhecimento da posição de cada equipamento de carregamento namina, o sistema pode realizar a alocação dos caminhões aos pontos decarregamento, ou de descarga, de maneira a otimizar a produtividade dosequipamentos;

Os principais dados que são processados pelo sistema de despacho eletrônico, com vistas àrealização da alocação de caminhões, que otimiza as operações de lavra estão mostrados aseguir:

− Rede de acessos da mina, que contém as coordenadas dos principais pontos das estradas;

− Tempos de viagem despendidos entre as máquinas de carregamento e os pontos dedescarga, considerando-se também os pontos intermediários de alocação;

− Tempos médios de carregamento dos caminhões em cada escavadeira ou carregadeira etempos de descarga dos caminhões nos depósitos de estéril e nos britadores;

− Informações relativas aos teores dos materiais lavrados em cada frente (modelamento deblocos), assim como dos objetivos do blending dos mesmos, para que se produza o minériodentro da especificação requerida com limites de avanço e nível da bancada.

− Outros dados relativos às operações, tais como: prioridades das escavadeiras, restriçõesrelativas às capacidades dos pontos de descarga, capacidade dos caminhões, e intervalosprogramados para a operação (almoço, lanche, etc.);

− Informações de GPS utilizadas para auxiliar na investigação de acidentes, oferecendohistórico de horários e localização de equipamentos;

− Rastreabilidade do produto (minério) e maior integração com a usina de beneficiamento deminérios, melhorando o planejamento da produção e qualidade;

− Alarmes e monitoração de condição dos equipamentos (Telemetria);

− Disponibilidade de informações dos equipamentos a cada 5 segundos, calculados poralgoritmo baseado em programação linear, onde a precisão das informações de tempo eposição permite realocações rápidas de caminhões, no caso de quebra de escavadeiraspara a qual haviam sido originalmente designados. Também é possível atrelar um tipo de

alarme dos diversos controles eletrônicos ao perfil da mina, a um equipamento específico ouoperador;

− Situação operacional de cada caminhão, máquina de carregamento e equipamentosauxiliares de mina se apto, parado, liberado ou manutenção, com relatórios dedisponibilidade física, utilização, MTBF (Mean Time Between Failures), MTBS (Mean TimeBetween Stops), MTTR (Mean Time To Repair), e tempo de resposta da manutenção paraos eventos não planejados com codificação para todos os problemas possíveis, facilitandoas extratificações futuras para os tratamentos de anomalias;

− Melhor controle do TKPH (Tons Kilometer per hour) dos pneus, reduzindo custos;

− Monitoramento dos perfis dos furos feitos pelas perfuratrizes, evitando a sub ousobrefuração, subsidiando o processo de detonação.

− Segurança: Monitoramento e emissão de alerta para os operadores dos equipamentos emáreas que exigem maior atenção com células virtuais (beacons) referentes a locais pré-definidos de pontos que merecem atenção: equipes trabalhando em pontos específicos namina, poços de drenagem, redes elétricas ou pontos de estreitamento de pista.

Como o GPS de alta precisão fornece informações exatas do posicionamento dosequipamentos de carregamento e estas informações são disponibilizadas no painel de cadaequipamento de mina, o operador tem controle do nível da máquina, dos limites de lavra, dostipos litológicos que estão sendo lavrados.Uma das características do sistema ora instalado nas minas da CVRD é sua grande capacidade deinterface com vários aplicativos/sistemas de monitoramento específicos.

Conforme descrito acima, o Despacho Eletrônico é um sistema voltado para a otimização daprodutividade da mina. E por ter uma interface conectada ao sistema de rádio, que por sua vez"conversa" com o computador central, o mesmo abre suas portas para a conexão da eletrônicaembarcada no equipamento com qualquer ponto da empresa onde haja um computador ligadoà rede e cujos softwares necessários estejam instalados.Atualmente praticamente todos os fabricantes de equipamentos de mineração oferecem comoopcional algum sistema de rádio, para transmissão dos sinais vitais dos seus equipamentos atéos escritórios da mina. Porém a implantação de vários sistemas diferentes para exercerembasicamente a mesma função, tem custo muito alto, envolvendo plataformas diferentes,necessidade excessiva de treinamentos, aumento de estoque de sobressalentes,incompatibilidade de equipamentos, componentes e sistemas, etc. Seria desejável umapadronização pelo menos do sistema de rádio-comunicação, ficando as interfaces entre omesmo e os diversos pontos de saída da eletrônica embarcada a cargo dos fabricantesoriginais dos equipamentos (OEM - Original Equipment Manufacturer). A MMS temdesenvolvido um excelente trabalho nesse aspecto, junto à praticamente todos os fabricantesde equipamentos de mineração e essas interfaces serão abordadas posteriormente.

A TECNOLOGIA GPS

GPS (Global Positioning System) é a abreviatura de NAVSTAR GPS (NAVSTAR GPS-NAVigation System with Time And Ranging Global Positioning System). É um sistema de rádio-navegação, baseado em satélites, desenvolvido e controlado pelo departamento de defesa dosEstados Unidos da América (U.S.DoD), que permite a qualquer usuário saber a sua localização,

velocidade e tempo, 24 horas por dia, sob quaisquer condições atmosféricas e em qualquerponto do globo terrestre.

TELEMETRIA

É uma tendência atual que todos os equipamentos produzidos pela indústria tenham cada vezmais eletrônica embarcada e monitoramento através da mesma dos seus principaissubconjuntos. Entretanto, ainda é bastante comum a disponibilização dessas informaçõesatravés de alarmes para o operador ou de periódicos downloads, onde utiliza-se um laptop parao conhecimento das falhas. A análise do arquivo obtido no equipamento ou mesmo daseqüência dos alarmes depende de pessoal especializado, que deverá ter alguma dedicação aessa tarefa, pois do contrário, esses dados jamais serão transformados em informações.

Se o uso da telemetria em monitoramento de condição de equipamentos de plantas industriaisé relativamente novo, no caso de equipamentos de mineração - onde as condições geográficasnormalmente são desfavoráveis, além de existir uma constante locomoção dos equipamentos -o uso dessa tecnologia é ainda mais raro.

A implantação do monitoramento por telemetria passa pela análise dos seguintes pré-requisitos:• Equipamento ou sistema deve permitir e merecer este tipo de ação em função dos custos

envolvidos;• Informações técnicas atualizadas e confiáveis;• Sensores de qualidade e corretamente instalados;• Conhecimento dos parâmetros, limites e unidades (normais e anormais);• As falhas devem ser oriundas de causas que possam ser monitoradas e ter a progressão

acompanhadas;• Acompanhamento, análise e diagnóstico sistematizado.

Os sistemas de telemetria ainda são muito caros e poucas empresas têm investido quantiassignificativas nos mesmos. Além disso, é preciso considerar uma central, onde pessoasespecializadas estarão recebendo as informações on-line e analisando-as com o objetivo detomar decisões baseadas nas alterações de estado dos diversos componentes sobmonitoramento.

O acompanhamento da condição dos equipamentos pode se classificar da seguinte maneira:

• Subjetivo ◊ Utilizando-se os sentidos (visão, audição, tato e olfato);• Objetivo ◊ Utilizando-se instrumentos (sensores);• Contínuo ◊ 24 horas por dia (Telemetria);Na gestão pró-ativa, a telemetria usando as tecnologias avançadas, aliadas a uma manutençãode qualidade e com as informações integradas, permite aos gestores da manutenção tomardecisões com eficiência e eficácia.

APLICAÇÕES E INTERFACES

A MMS tem trabalhado para padronizar as interfaces com os protocolos padrões decomunicação e existe uma disposição dos fabricantes da indústria de mineração em integrar aeletrônica embarcada. Uma solução integrada irá permitir ao usuário ver e analisar os dados demúltiplos fabricantes usando um único pacote de software. Isto significa redução de custos e

tempo de implementação com ferramenta que promove uma maior capabilidade da manutenção(maior interatividade). A Figura 2 ilustra um caminhão fora de estrada e as diversas interfaces,de fabricantes diferentes, que poderiam enviar informações do mesmo para a central detelemetria.

Figura 2: Interfaces com DDEC, VIMS, STATEX III, CUMMINS, Balança e monitor de pneusno caminhão fora de estrada.

Para utilização de canais de comunicação do despacho eletrônico da MMS, aplicados àmanutenção, são necessárias diversas interfaces, softwares e customização. Em Carajás sãoutilizadas as seguintes interfaces atualmente, via GSP (Generic Serial Processor) ou VSMS(Vital Signs Monitor System), conforme ilustra a Figura 3 a seguir:

Figura 3: Esquema de ligações das unidades do despacho com as diversas interfaces

• DDEC II, III e IV dos motores diesel dos caminhões fora de estrada Dresser /Komatsu eTerex;

• STATEX III da parte de controle eletrônico das rodas motorizadas, também dos caminhõesfora de estrada Dresser/Komatsu e Terex (Unit Rig);

• VIMS da Caterpillar que monitora o motor diesel e demais sistemas eletrônicos quecontrolam o caminhão fora de estrada 793C;

• CENSE para o monitoramento de motores diesel Cummins (QSK 60 );• ECS sistema de controle e monitoramento eletrônico das escavadeiras PC8000 da

Komatsu;• Sistema de pesagem dos caminhões - Pay Load System;• VSMS – Vital Signs Monitor System - Para sensores discretos;• Sensores de temperatura e horômetros on-line;• Inclinômetros e proxímetros - Sensores para medição de folga dos rolamentos de grande

diâmetro;• Sensores de rotação, pressões e níveis;• Tire Utility – Controle da vida útil de pneus de caminhões fora de estrada, que determina o

ponto ótimo de troca, além de informar a produtividade em milímetros de borrachaconsumidos por tonelada movimentada;

• Ângulo de giro, nivelamento e velocidade de carregamento das escavadeiras;• Controle de demanda/consumo de equipamentos móveis/escavadeiras elétricas e

perfuratrizes;• Além da possibilidade de configuração de entradas para a sinalização de diversos alarmes,

como falhas em sistemas de lubrificação, cortes de controle e sistemas auxiliares dealimentação;

A seguir serão descritas algumas das interfaces e seus princípios de funcionamento.

Drill Management System - DMS:

O DMS é um sistema que monitora e relata, on line, as principais informações coletadas noprocesso de perfuração. Tais informações são transmitidas ao computador central, onde sãoprocessadas.

Os principais parâmetros monitorados pelo DMS, conforme mostra a Figura 4, são:

- Profundidade dos furos: fornece a profundidade instantânea de cada furo, sendo este valormostrado no painel do operador da perfuratriz, transmitido para a central e armazenado emdisco para ser manuseado quando da emissão de relatórios apropriados;

- Taxa de penetração: fornece continuamente a velocidade de penetração, em m/h, para cadafuro. Fornece ao operador da perfuratriz a variação da dureza da rocha, e a partir de talinformação, o operador pode ajustar os parâmetros de pull down e rotação, a fim demaximizar a eficiência da operação de perfuração e controlar todas as partes de desgastede furação: haste, bit, estabilizador e adaptador. Os parâmetros monitorados são:

- Pressão de pull down (psi);- Pressão de rotação (psi)- Corrente do motor (A) para máquinas elétricas;- Rotação (rpm);- Pressão de ar na broca;- Calcula-se a taxa de penetração.

Figura 4: Exemplo do perfil de um furo

Todas estas informações são fundamentais para as análises e correções de problemasrelacionados a possíveis quedas de produtividade das perfuratrizes (diagnóstico para amanutenção), além de fornecer a informação relativa à dureza da rocha ao longo do furo, apartir da qual se define o tipo de explosivo e a razão de carga (g/t) para cada furo do plano defogo. Estes dados estão disponíveis em rede e são utilizados como parâmetros de entrada doSysfogo, que é um software usado para dimensionar a razão carga do desmonte.

DDEC - Detroit Diesel Electronic Control:

Sistema de monitoramento interno dos motores dos caminhões diesel-elétricos, que utilizainterface desenvolvida pela MMS, através da qual os sinais vitais e os alarmes do motor sãoenviados ao computador dedicado, instalado no equipamento, que por sua vez, os transmite aocomputador central. A Figura 5 ilustra os componentes conectados ao motor Detroit, cujomonitoramento está disponível tanto no caminhão quanto nos computadores da oficina demanutenção.

Figura 5: Unidade de controle eletrônico com sensores que ficam instalados no motor docaminhão

ElectronicControlModule(ECM)

ElectronicControlModule(ECM)

EEPROMEEPROM

+-BatteryBattery

StopEngine

CheckEngine

Cruise Control Vehicle Speed Limiting

Vehicle Speed Sensor

Oil / Fuel Pressure

Fuel / Oil / CoolantTemperature

Turbo Boost Pressure

Pressure Governor

Coolant Level

Timing Reference

Synch Reference

VSG Control

PWM Ports

Electronic FootPedal Assembly

Progressive Shift

DiagnosticRequest

Stop EngineOverride

Oil level/Fuel RestrictionCrankcase Pressure

EUIEUI

DDR Interface/ DDDL/Reprogramming

Os principais parâmetros monitorados pelos DDEC II, III e IV são mostrados na Figura 6, que foiextraída de uma das telas observadas pelos analistas de telemetria. São eles, entre outros:

- Percentual de carga do motor diesel;- Pressões dos turbos, cárter, combustível e líquido arrefecedor;- Temperatura do óleo do motor, do combustível, líquido arrefecedor e intercooler;- Rotação do motor e total de combustível usado e consumo médio.

Figura 6: Monitoramento em tempo real da unidade de controle do motor diesel

Sistema de Pesagem dos caminhões - Pay Load System:

O peso da carga dos caminhões é enviado ao computador dedicado instalado em cadacaminhão (Field Computer System) e deste tanto ao computador central quanto ao painelgráfico colorido do equipamento de carregamento. Esses dados são armazenados no banco dedados do Despacho Eletrônico para utilização em relatórios de produção e produtividade damina, além de relatórios de operação e manutenção.

Generic Serial Processor - GSP:

A interface serial genérica é aplicada nas carregadeiras, caminhões diesel-elétricos,caminhões mecânicos e algumas escavadeiras ( cada uma com programa adequado à interfacepara a qual foi customizada) ora em operação em Carajás. De forma similar aos anteriores, osdados podem ser disponibilizados aos técnicos de manutenção sem a necessidade deinterromper-se a operação dos equipamentos, sendo monitorados os parâmetros a seguir:

- Nível de óleo hidráulico, do PTO (Power Transmission Output ou tomada de força) e deágua;

- Tensão e corrente dos motores elétricos;- Falha à terra;- Falha no gerador;- Alarmes do gerador e armaduras dos motores de tração;- Temperatura do sistema de arrefecimento, além de cerca de 40 outros alarmes.

CM4601

STATUS DA IMPLEMENTAÇÃO DA TELEMETRIA NOS EQUIPAMENTOS DE MINA EMCARAJÁS

A principal dificuldade está no fato do pioneirismo, já que a maioria dos sistemas ainda nãoestão instalados ou aplicados em outras minas, mas não tem interface desenvolvida ecustomizada. Sendo assim, há necessidade de se recorrer aos manuais e suporte dos diversosfabricantes para determinar os parâmetros de cada um dos componentes a serem monitoradose acompanhar sua performance, pois uma verdade em equipamentos de mineração é que cadaoperação tem suas particularidades e isso não é diferente para os equipamentos, já que ascondições ambientais, o perfil de cada mina, a experiência ou o treinamento dos operadores eaté a filosofia de manutenção utilizada são diferenciais importantes a serem considerados.

Estas dificuldades são ainda maiores em minas como as de Carajás, pois atualmente suaextensão ultrapassa os 12 quilômetros, com cotas variando de 745 a 445 metros. Pensar emsistemas proprietários de diversos fabricantes para esta geografia, assim como treinamento depessoal de manutenção, praticamente inviabilizaria um projeto desta natureza cobrindo toda afrota de equipamentos.

FATOR HUMANO

Para se obter bons resultados, é preciso saber lidar com as partes integrantes do sistema, poistreinamento é a base de sustentação da tecnologia. A equipe de manutenção do laboratório deeletrônica da Vale em Carajás foi treinada para fazer as instalações, manutenção dasinterfaces, e carregar os programas nos computadores de bordo dos equipamentos.

Uma equipe de quatro analistas de telemetria foi contratada e treinada para fazer osdiagnósticos, emitir relatórios das condições dos equipamentos monitorados e cobrar retorno doque foi feito para sanar as anomalias detectadas, num trabalho de parceria com os técnicos damanutenção. Além dos treinamentos normais de operação dos equipamentos os operadoresforam treinados para reconhecer as informações adicionais provenientes dos monitoramentosfeitos e visitaram central de telemetria. A Figura 7 mostra um relatório dos dados monitorados,durante um turno, para os motores dos caminhões da frota Terex.

Figura 7: Parâmetros do motor da frota de caminhões Terex

M O T O R 16V M O T O R 16V –– SÉ R IE 4000 T 1637K 33 D D E C IV (C A M IN H Õ E S FR O T A 4100)SÉ R IE 4000 T 1637K 33 D D E C IV (C A M IN H Õ E S FR O T A 4100)M O T O R 16V M O T O R 16V –– SÉ R IE 4000 T 1637K 33 D D E C IV (C A M IN H Õ E S FR O T A 4100)SÉ R IE 4000 T 1637K 33 D D E C IV (C A M IN H Õ E S FR O T A 4100)

RESULTADOS

Os monitoramentos sendo feitos sistematicamente tem construído uma base sólida de dados epráticas operacionais confiáveis a partir de outubro de 2001. Os mesmos tem se mostradoeficientes, com resultados bastante satisfatórios conforme ilustra a Figura 8.

Figura 8: Problemas detectados com o monitoramento em tempo real.

Desde o início dos monitoramentos por telemetria até o 29 de junho de 2004, já foramdetectados 1093 falhas de condição e 290 falhas operacionais (relacionadas aos operadoresdos equipamentos) que são notificadas imediatamente aos autores e aos instrutores deoperação, que atuam pontualmente, contribuindo para reduzir estes eventos.

Com o monitoramento de ângulo de giro das escavadeiras, com uma média de ângulo maiorque 100º se envia uma mensagem automaticamente aos operadores: “Posicione melhor aescavadeira” e com relatórios diários para instrutores, contribuímos para reduzir os temposmédios de carregamento de 3.30 segundos para 2,99 minutos (média de 2003), um ganho deaproximadamente de 10%.

Com o monitoramento de TKPH, atuando diretamente na designação dos caminhões de rotasmais longas para rotas mais curtas, não houve perda de pneu por TKPH, pois se o valor atingeníveis limites para cada frota ou tipo de pneu, adotamos o procedimento de parar o caminhãoaté que a temperatura e pressão voltem aos valores aceitáveis.

Quanto às rodas motorizadas, desde o início do monitoramento, Houve uma economia de R$1.047.000,00 em recuperação de armaduras, bobinas e cabos de rodas motorizadas.

O monitoramento tem contribuído sensivelmente para detectar prematuramente problemas emmotores diesel, evitando quebras, pois troca-se camisa, injetor, anéis com pequenas paradas ecom apenas o custo dos componentes trocados evitando-se as falhas catastróficas.

Outra funcionalidade é monitoramento dos sistemas de lubrificação centralizados das páscarregadeiras, escavadeiras e perfurarizes, tem contribuído para evitar problemas aossubconjuntos mecânicos, pois as falhas são notificadas e corrigidas de imediato, após asnotificações pelo monitoramento em tempo real.

A figura 9 mostra uma falha nível 2, que pode estar relacionada ao perfil da mina, indica umasobretemperatura dos sistemas de freios dos caminhões, em um ponto de declive acentuado, oqual já foi corrigido.

Figura 9: Monitoramento dos caminhões 830E, relacionando o problema ao perfil damina.

CONCLUSÃO

As áreas de manutenção da CVRD em Carajás tem procurado a constante otimização de seusprocessos. Muito se investiu para mudar o processo de manutenção reativa para pró-ativa,sendo a telemetria uma ferramenta para esta mudança de cultura. É preciso continuarintroduzindo tecnologias avançadas, como o monitoramento remoto para identificar osproblemas muito antes das falhas.

Para se alcançar os objetivos num programa de monitoramento remoto é preciso fazer umplanejamento adequado para a nova filosofia de manutenção que se deseja implantar, treinar eintegrar as equipes de manutenção/operação e ter um bom suporte para implantação eoperação.

Os dados coletados pela telemetria são filtrados, analisados e transformados em informaçõesúteis (que são passadas aos técnicos de manutenção) que representem a saúde doscomponentes e equipamentos. Isto permite que se alcance os resultados propostos nesteprograma de manutenção para que os equipamentos sejam mais confiáveis, contribuindo paraa redução de custos.

Truck 4601:Level 2 alarmHigh braketemperature

É prática consolidada na Vale estar sempre questionando os processos de modo a identificar asmaiores perdas e as melhores oportunidades de melhorias ou inovações em suas diversasetapas. Isto assegurará a confiabilidade e segurança das operações e da manutenção. Atecnologia é a maior aliada nesse processo, mas ainda é o fator humano que fará toda adiferença.

BIBLIOGRAFIA

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Manual SGM – Sistema de gerenciamento da manutenção CVRD- 2004