A metamorfose da mineração na era da automação e do digital

Automação, digitalização e inteligência artificial (IA) têm proporcionado uma metamorfose na indústria de mineração, em busca de um maior compromisso com a eficiência e a segurança.

Na nova era dos dados, é fundamental reconfigurar as práticas corporativas e operacionais para alcançar o aumento desejado na produção sem perder de vista os novos padrões sociais, ambientais e até políticos. A opinião é de Liv Carroll, diretora global de mineração e recursos naturais da Accenture.

Nesta entrevista à BNamericas, ela aprofunda as principais tendências tecnológicas para otimizar a atividade de mineração.

Esta é a primeira parte de uma entrevista em duas partes. A segunda, que será publicada em breve, aborda os desafios da governação para enfrentar os desafios das alterações climáticas na mineração.

BNamericas: Como a mineração caminha rumo à automação?

Carroll: As operações autônomas estão sendo cada vez mais implementadas para aumentar a segurança e a eficiência e, em algumas regiões, a escassez de mão de obra.

A princípio o foco esteve em equipamentos móveis como caminhões, trens e sondas de perfuração, e nos últimos anos tem estado na automação de processos, como carregamento de trens, e em ações relacionadas a informações de machine learning e IA.

Além disso, continuam a ser desenvolvidos centros operacionais remotos e integrados [ROC/IOC], os quais permitem o controle e monitoramento remoto de equipamentos e operações, como sistemas de transporte autônomo, britadores de rocha, LHD [máquinas de carga, transporte e descarga], equipamentos de perfuração, drones e outros.

BNamericas: Quais vantagens os ROCs oferecem?

Carroll: Ao permitir o monitoramento, controle e automação remotos das operações de mineração, a necessidade de o pessoal estar fisicamente em ambientes perigosos é reduzida e o risco de acidentes é minimizado.

Além disso, facilitam uma resposta rápida a problemas de desempenho operacional, como paralisações não planejadas, e tornam o desempenho operacional visível com dados quase em tempo real e análises avançadas que permitem decisões informadas e oportunas.

O uso de análises preditivas em ROCs permite a manutenção proativa de equipamentos, reduz falhas inesperadas e melhora a eficiência operacional. Da mesma forma, possibilita o controle remoto de máquinas e equipamentos automatizados, como caminhões autônomos e sistemas de perfuração, aumentando a eficiência operacional e reduzindo erros humanos.

Os ROCs também permitem operações baseadas em dados e análises avançadas com IA preditiva para que os operadores possam responder a emergências, permitindo evacuação e intervenção rápidas. Isto favorece uma indústria mais receptiva e preventiva, maximizando segurança, eficiência, sustentabilidade e rentabilidade.

BNamericas: Que outros benefícios a remotização traz?

Carroll: Não só melhora a segurança por ter menos pessoas trabalhando com equipamentos pesados, mas as operações remotas e integradas são mais eficientes e reduzem o desgaste dos equipamentos. Isto se traduz em uma redução de custos operacionais, pois permite que os problemas sejam resolvidos rapidamente ou que sejam tomadas medidas antes que estes ocorram.

Os ROCs também ajudam a atrair mais mão de obra, oferecendo um local de trabalho seguro, em muitos casos localizado mais perto de casa.

Para introduzir mais autonomia, é necessário o acesso aos dados via IA [inteligência artificial] e aprendizagem automática, para que o operador humano possa tomar uma decisão baseada em dados e executá-la rapidamente. Por esta razão, muitas mineradoras investem em gêmeos digitais para partes essenciais da operação, como o moinho de bolas, a unidade de transformação ou a fundição, uma vez que permitem modelar, optimizar e automatizar múltiplos cenários desde a mina até ao porto.

BNamericas: Onde está a indústria de mineração latino-americana em termos de automação?

Carroll: A mineração latino-americana está se posicionando como um ator importante no cenário global. Chile, Peru e Brasil possuem importantes depósitos minerais, especialmente cobre, lítio e minério de ferro, e estão na vanguarda da adoção de tecnologias autônomas na região.

Espera-se que o investimento em IA e automação aumente a competitividade da mineração latino-americana.

BNamericas: Quanto as mineradoras estão investindo em inovação e IA?

Carroll: Elas investem significativamente em inovação e inteligência digital para melhorar a segurança, a eficiência, a sustentabilidade e a lucratividade. Há uma transformação da exploração para a experiência do cliente, tanto nas funções corporativas quanto nas operações. Isto é, em grande parte, impulsionado pela transição para economias de baixo carbono e por mudanças nas expectativas da sociedade, do trabalho e dos investidores, nos quais se procuram modelos de negócio baseados na circularidade para satisfazer a procura de minerais.

De acordo com números da Accenture, 95% dos executivos de recursos naturais e de mineração veem a tecnologia como um elemento-chave para a competitividade. Até 2030, espera-se que os investimentos em tecnologias digitais e IA impulsionem mudanças substanciais na eficiência operacional e na sustentabilidade.

O Fórum Económico Mundial e a Accenture destacam parcerias para criar eficiência sistêmica, eletrificação e captura de carbono em clusters industriais, com potencial para reduzir mais de 300 milhões de toneladas de CO₂ até 2030, proteger 17,8 milhões de empregos e contribuir com US$ 2,5 bilhões de dólares para o PIB global até 2050.

BNamericas: Quais são as tendências em digitalização e tecnologias de mineração?

Carroll: Operação autônoma e remota, hospedagem de dados em nuvem, análises avançadas, IA, banco de dados, núcleo digital e força de trabalho digital. A automação é buscada em caminhões, equipamentos de perfuração, trens e em processos com IA generativa que proporciona maior acesso a dados organizados e de qualidade para garantir a confiabilidade do conhecimento.

Silos de dados e processos tradicionais levam a problemas de qualidade dos dados, duplicação de dados e falta de uma única fonte de verdade. É por isso que a análise avançada e a IA estão sendo aplicadas em toda a cadeia de valor da mineração, desde as primeiras fases de exploração com análise prospectiva, passando por projetos de capital e monitorização da entrega dos projetos.

Os algoritmos permitem analisar tendências de dados em equipamentos operacionais, prever falhas para evitar tempo de inatividade e reduzir a indisponibilidade dos equipamentos e a pegada de carbono. A aplicação de tecnologias digitais na mineração reduz custos, tempo de processo, desperdícios, emissões e consumo de água. Ao mesmo tempo, proporciona maior recuperação e produção.

BNamericas: Que inovações existem para reutilizar minerais excedentes na gestão de rejeitos?

Carroll: O relatório Global Industry Standard on Tailings Management, de 2020, catalisa avanços significativos nas instalações de armazenamento de rejeitos por meio de um monitoramento mais inteligente com IoT e IA.

Na Accenture promovemos a gestão inteligente de rejeitos, combinando sensores, dados de satélites meteorológicos e estudos realizados por drones que – por meio de um painel de controle e algoritmos de machine learning – preveem tendências de deformação ou níveis de água, gerando alertas automatizados.

Várias empresas estão tentando reprocessar o excesso de mineral dos rejeitos com novas tecnologias de processamento para reutilizá-lo em outros produtos, como agregados, por meio da economia circular.

Para excluir resíduos, está a ser utilizado um processamento alternativo, como a biolixiviação. A Anglo American, por exemplo, foi pioneira em resíduos desidratados hidraulicamente, conhecidos como resíduos de células secas.

Em geral, a transformação tecnológica dos últimos anos melhorou a eficácia na supervisão e gestão das instalações de resíduos, reduzindo significativamente os riscos.

BNamericas: Como podemos avançar na descarbonização dos equipamentos de transporte e mineração móvel?

Carroll: As grandes mineradoras estão adotando frotas elétricas de caminhões ou veículos leves, como o caso de El Teniente, da Codelco, onde possuem uma frota de ônibus elétricos para transportar trabalhadores. A descarbonização do transporte mineiro, especialmente dos caminhões CAEX e outros equipamentos móveis, é um desafio crítico.

A indústria de mineração está explorando soluções para substituir os combustíveis fósseis por energia limpa, incluindo veículos elétricos, caminhões movidos a hidrogénio e híbridos. A utilização de veículos autônomos resulta em um menor consumo de combustível e menos emissões. Cada vez mais veículos elétricos também estão sendo usados no subsolo.

O grupo de trabalho Electric Mine do Global Mining Guidelines Group [GMG], do qual a Accenture é membro e eu sou diretor, publicou a terceira versão das Práticas Recomendadas para Veículos Elétricos a Bateria em Mineração Subterrânea em 2022, a qual inclui conteúdo de segurança, risco, resposta a emergências, manutenção e interfaces de conexão automatizadas. Por meio do GMG, mineradoras e fornecedores colaboram para solucionar esse grande desafio, que é a transformação mais significativa da história da mineração.

BNamericas: E quanto à abordagem para uma indústria de mineração 4.0?

Carroll: Na Accenture acreditamos que o mundo está na era da indústria X, que vê o uso de tecnologias para inteligência de negócios e conecta as áreas de projeto, engenharia, compras, construção e gestão de capital para garantir que os projetos sejam entregues dentro do prazo e do orçamento.

Estamos trabalhando com clientes para desenvolver gêmeos digitais combinados com IA para redefinir processos e aumentar a eficiência. Utilizando dados e tecnologias digitais, como realidade aumentada e virtual, nuvem, IA, 5G, robótica e gêmeos digitais, as mineradoras constroem negócios mais resilientes e ágeis para o futuro.