Metso SmartTag? – Rastreando o minério da mina até o porto e além
16/10/13
O SmartTag? é um produto da Metso desenvolvido para rastrear o minério através da cadeia produtiva da industria mineral, baseado na tecnologia de RFID (identificação por radio frequência). Desde o inicio de sua comercialização, em 2007, mineradoras ao redor do mundo comprovaram benefícios significantes em termo de aumento da lucratividade ao otimizar as operações de lavra e de processamento mineral usando o sistema SmartTag?.
A unidade de negócio de Tecnologia de Processos e Inovação (PTI) da Metso, com base em Brisbane, Austrália, é líder mundial em consultoria de perfuração e desmonte, e de processamento mineral. A Metso PTI fornece a Integração e Otimização dos Processos (PIO) de perfuração e desmonte e de cominuição subsequentes. A capacidade de rastrear um minério específico da mina até a planta é crucial para a integração e otimização das operações e o sistema SmartTag? foi desenvolvido para atender a esta necessidade.;
Identificar e rastrear o minério através do processamento mineral utilizando as etiquetas eletrônicas permite que as características espaciais do minério, como dureza, fragmentação, teor etc. sejam correlacionadas com o desempenho da usina. Ao utilizar este sistema, parâmetros operacionais e estratégias de controle, tanto na mina como na usina, podem ser ajustados e otimizados para atuar de maneira rápida em relação às mudanças das características do minério. Deste modo, aumentando a produção e a eficiência e reduzindo os custos operacionais e o consumo de energia e de água, a lucratividade e a sustentabilidade da operação aumentam. Além disso, o sistema SmartTag? é uma ferramenta valiosa no gerenciamento da blendagem e estocagem do minério.;
O sistema SmartTag? tem sido usado na maioria dos projetos de consultoria da Metso PTI. A partir destes, aumentos significativos na capacidade (de 5 a 30%), na recuperação metalúrgica e na eficiência do processo como um todo foram atingidos, além da redução nos custos e no consumo de energia em diversas operações pelo mundo. Há utilização do SmartTag? na Austrália, Chile, Peru, Brasil, África do Sul, Finlândia, Suécia, Portugal, Irlanda e Estados Unidos. Em 2010, o sistema foi premiado, na categoria de Aplicação Industrial, no prêmio de inovação iAward na Austrália.
Desde 2007, avanços significativos na tecnologia RFID foram obtidos e permitiram que a Metso PTI expandisse a aplicação do SmartTag? desde a perfuração e desmonte e o britador primário até a britagem secundária, terciária e além. Isto foi atingido devido, principalmente, à redução do tamanho da etiqueta eletrônica e à melhora dos pontos de detecção. A Metso PTI também expandiu sua utilização para rastrear o minério das minas (tanto de cava a céu aberto, como para subterrâneas), através das plantas e dos portos, até o destino final; permitindo o monitoramento e a otimização do fornecimento de produtos e da logística do transporte.
Conhecendo o sistema SmartTag?
O sistema SmartTag? permite o rastreamento do minério, e suas características, através da cadeia produtiva da indústria mineral.
O sistema utiliza etiquetas eletrônicas com a tecnologia RFID, revestida por um polímero de alta resistência para sua proteção, suportando ao desmonte, ao transporte, ao armazenamento e às etapas de britagem e peneiramento. Cada etiqueta eletrônica possui um único número de identificação que é gravado, juntamente com o detalhamento de sua posição (bloco de minério, furo do desmonte, pilha de estocagem etc), utilizando um robusto computador de mão (PDA).
As etiquetas eletrônicas sobrevivem ao desmonte e são transportadas com o material desmontado, sendo identificadas por antenas instaladas, sobre ou abaixo das correias transportadoras, em pontos estratégicos do processo. As identificações são registradas pelo dispositivo de detecção RFID e armazenadas pelo data logger. As informações sobre os pontos de detecção, as etiquetas identificadas e suas localizações originais são armazenadas no banco de dados do SmartTag? e podem ser visualizadas, tratadas e exportadas pelo software de controle do sistema.
As etiquetas eletrônicas podem ser detectadas diversas vezes e fornecer informações valiosas sobre a movimentação do material. Elas não necessitam de baterias e permanecem dormentes por meses ou anos em pilhas de estocagem ou armazenamento, sem perder sua funcionalidade. O número de identificação das etiquetas eletrônicas é único, permitindo o rastreamento do minério no mundo todo. Utilizando a rede de telefonia móvel, os dados provenientes dos pontos de detecção, localizados ao redor do mundo, podem ser conectados a um servidor central. Assim, permite o rastreamento do material através de todas as operações da cadeira produtiva mineral até os destinos finais, inclusive no exterior.
Casos de sucesso do SmartTag?
A Metso PTI utiliza o sistema SmartTag? nos projetos de Integração e Otimização de Processos (PIO) à cinco anos. Estes projetos de consultorias incluem o desenvolvimento de estratégias integradas de operação e controle da mina até a usina, que buscam maximizar a capacidade do circuito, minimizar os custos e aumentar a lucratividade da operação.
O sistema SmartTag? é uma ferramenta essencial neste processo, uma vez que permite o rastreamento e o correlacionamento, das propriedades e características do minério, com parâmetros operacionais importantes, como diluição, fragmentação, tempo de residência das pilhas de estocagem, segregação, consumo energético, recuperação metalúrgica etc. Estas informações permitem a otimização da operação como um todo e os parâmetros operacionais podem ser otimizados para cada tipo de minério, maximizando a capacidade do circuito e/ ou reduzindo os custos operacionais.
Os benefícios foram demonstrados em mais de 400 projetos realizados ao redor do mundo. Em alguns casos, a produção aumentou cerca de 30%, com a redução do consumo energético e dos custos operacionais. O projeto conduzido com a Compañía Minera Antamina (operação de zinco e cobre situada nos Andes Peruanos) aumentou a capacidade do circuito de 2.600 para 4.500 t/h quando o minério mais duro era processado, ao mesmo tempo em que o consumo energético na moagem reduziu 25%. Isto representa um aumento significante na utilização do recurso, uma vez que o impacto ambiental da produção do concentrado foi reduzido. A equipe da Antamina e da Metso recebeu em 2012 a medalha do CEEC (Coalition for Eco-Efficient Comminution) pelo artigo publicado na SAG Conference de 2011, em Vancouver, o qual descreve o trabalho e os resultados obtidos.
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As mini etiquetas eletrônicas permitem o rastreamento em mais etapas do processo
As mini etiquetas eletrônicas foram desenvolvidas para expandir a aplicação do SmartTag? através e além da britagem secundária.
As mini etiquetas eletrônicas têm 14x8x5 mm de dimensão e são ilustradas, juntamente com a etiqueta eletrônica padrão, na figura 3. O tamanho das mini etiquetas eletrônicas permite que elas passem facilmente pelas peneiras com aberturas de até 10 mm. Etiquetas menores permitem a expansão das aplicações do sistema e aumentam as possibilidades de uso na indústria de minério de ferro, onde o tamanho granulométrico é um parâmetro crucial na qualidade do produto.
Expansão das aplicações do SmartTag?: da mina até o porto e além
As operações de minério de ferro e carvão geralmente apresentam complexa logística de fornecimento, usualmente com minérios de diferentes especificações. Atualmente, isto é tipicamente gerenciado por softwares complexos que modelam o produto das pilhas de estocagem, as linhas férreas e o cronograma dos portos. Este software armazena e concilia as capacidades, a qualidade e o valor do material da mina até o porto ou até o seu consumo. Entretanto, o software baseia-se em diversas suposições, as quais não são validadas facilmente. Divergências podem surgir e, consequentemente, problemas com os pagamentos dos clientes.
Com as atuais práticas, o produto entregue ao cliente pode estar fora das especificações. Usualmente, amostragens são conduzidas para a análise do teor, e de outros parâmetros, tanto nas pilhas de estocagem nas minas, como no carregamento dos navios. Entretanto, as decisões são defasadas (com a tomada anteriormente ao resultado dos testes) e com poucas informações disponíveis. Assim, no momento que as propriedades do carregamento são conhecidas, já é tarde para corrigir qualquer tipo de desvio. Como consequência, as entregas de produtos fora das especificações podem resultar em redução da lucratividade, tanto por apresentar qualidade superior, como inferior a da determinada. Reduzindo, assim, a utilização do recurso e/ ou a vida útil do depósito. Ao utilizar o SmartTag? para monitorar o material da mina até o destino final, inesperadas mudanças podem ser detectadas rapidamente e retificar os problemas anteriormente ao carregamento do navio.
No caso do minério de ferro, a textura, por exemplo, afeta o desempenho do alto forno e a umidade é importante para controlar o TML (Transportable Moisture Limit) no carregamento. Estes parâmetros podem ser marcados e rastreados pelo SmartTag?, bem como o teor do produto etc. Para as aplicações de operações com carvão, os parâmetros de maior interesse incluem cinzas, umidade, enxofre, fósforo e valor energético (kCal, BTU). Rastrear estes parâmetros facilita a otimização da planta, a classificação, a blendagem, a homogenização e, finalmente, a maximação do valor do produto. As práticas de estocagem e de blendagem dos produtos podem ser rastreadas e comparadas com as metas de qualidade. Isto fornecerá reconciliações mais precisas, e permitirá o monitoramento e a otimização da oferta de produtos e da logística de transporte.
O SmartTag? também pode ser usado para validar softwares e ferramentas de gerenciamento.
Conclusões
O sistema SmartTag?, desenvolvido pela Metso PTI para rastrear o minério, proporcionou benefícios substanciais através da otimização das operações da mina e da planta em mais de 400 projetos ao redor do mundo. Com a redução do tamanho das etiquetas eletrônicas e com o desenvolvimento do SmartTag? como um sistema verdadeiramente distribuído, este pode ser expandido, além da mina, para cobrir toda a cadeira produtiva da indústria mineral. Os pontos de detecção podem estar localizados na mina, na planta, ao longo de toda a cadeia de produção e de transporte e mesmo no cliente final, tal como no alto forno, nos fabricantes de aço, nos produtores de energia, nas fundições, etc.
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O sistema SmartTag? utiliza etiquetas com a tecnologia de identificação por rádio frequência e detectores para rastrear o minério através do desmonte até o os processo subsequentes e além
O robusto computador de mão (PDA) do sistema SmartTag? grava o número de identificação único de cada etiqueta eletrônica, bem como as coordenadas de seu ponto de origem
Etiqueta eletrônica normal e mini
Sistema de rastreamento de minério SmartTag? através de toda a produção, transporte e cadeia produtiva
Assessoria