Os avanços tecnológicos e as novas tecnologias que vêm sendo desenvolvidos para minorar os impactos e os problemas da atividade minerária melhoram a eficiência e reduzem o uso de recursos como energia, água e insumos químicos, com reflexos positivos na otimização dos custos operacionais e na recuperação de minerais, assim como na segurança dos trabalhadores.
Caminhões, carregadeiras, escavadeiras, motoniveladoras, retroescavadeiras, rolos compactadores, bombas de concreto, betoneiras, bombas, redutores, motorredutores, soluções de contenções e de controle de erosão dos taludes, geossintéticos, elementos filtrantes e filtros, sistemas de flotação de finos e ultrafinos, misturadores, agitadores, sistema de separação e de peneiramento, e muito mais, compõe uma relação básica das máquinas e equipamentos aplicados na atividade minerária.
Importante lembrar que diversas dessas soluções estão presentes em muitas das etapas da atividade minerária, graças à diversidade de aplicações. Fundamental também é reconhecer a contribuição que as máquinas e equipamentos dão para o sucesso da mineração brasileira.
A indústria de máquinas e equipamentos – assinala Guilherme Gusson, vice-presidente da Câmara Setorial de Projetos e Equipamentos Pesados (CSPEP) – está “focada em desenvolver tecnologias que respondam aos desafios atuais da mineração. Isso significa investir em soluções que aumentem a produtividade, garantam a sustentabilidade ambiental e permitam a produção de minérios premium com maior eficiência energética e menor impacto ambiental.” Para ele, “a busca por tecnologias que possibilitem a diferenciação da indústria mineradora brasileira é uma constante em nosso setor.”
Nesse sentido, Rodrigo Cesar Franceschini Oliveira – presidente da Câmara Setorial de Máquinas e Equipamentos para Cimento e Mineração (CSCM) e coordenador-geral do Conselho de Metalurgia e Mineração (CMM) – destaca que a grande heterogeneidade da indústria mineral brasileira demanda e também responde por diversas tendencias tecnológicas.
Em linhas gerais, as tendências mais proeminentes envolvem digitalização de processos, com controle a distância de processos e equipamentos; aumento na eficiência energética de equipamentos, com equipamentos mais eficientes e ou que utilizam matriz energéticas alternativas; equipamentos que consomem menos recursos hídricos no processamento mineral (processamento a seco); e equipamentos com menores emissão de poluentes e resíduos, ou equipamentos para o reprocessamento e o reaproveitamento de resíduos.
Oliveira lista, ainda, a utilização de simulação computacional para desenvolvimento de equipamentos e/ou simulação de mudanças e rotas na planta; veículos e equipamentos autônomos; e modularização da produção, com o advento de pequenas plantas móveis, trazendo flexibilidade e dinamismo para a produção.
Diversas soluções de máquinas e equipamentos estão presentes no sucesso da mineração brasileira presentes em muitas das etapas da atividade minerária, graças à diversidade de aplicações
Automação e monitoramento da planta, para Valter Zutin Furlan – CEO da Máquinas Furlan – são duas das principais tendências que “ganharam força na indústria de mineração nos últimos anos, para atender a demanda por mais lucratividade nos negócios e por redução dos custos operacionais”.
Na Máquinas Furlan, a Inteligência Artificial (IA) está inserida “em nosso contexto como um recurso para otimização de processos. Nossos sistemas de IA analisam grandes volumes de dados operacionais para identificar padrões e oportunidades de melhoria. Com isso, é possível otimizar processos de produção, aumentando a eficiência e a produtividade”, exemplifica o CEO.
No caso da Semco – indústria do setor de bens de capital, especializada no fornecimento de equipamentos de mistura, dispersão, entre outros, com foco principal no fornecimento de equipamentos customizados para cada cliente –, o caminho ideal para atuar na indústria mineral “é a proximidade que temos com nossos clientes, apoiando-os no desenvolvimento dos processos desde a fase conceitual, com suporte de uma estrutura que inclui um laboratório e centro de teste e simulações computacionais que possibilitam otimização de processo para nossos clientes”, resume Danilo Santos, gerente comercial dessa empresa.
Fundamentado nesse princípio, Santos detalha a forma de atuação da Semco: “Temos colocado nosso foco em três frente de trabalho, o primeiro, em simulações computacionais na fluidodinâmica com a utilização de softwares avançados que nos auxiliam a otimizar e a desenvolver processos. O segundo ponto de atuação é o trabalho na indústria 4.0, com autonomia total dos equipamentos; e o terceiro passo é junto a indústria 4.0, a aplicação da velocidade da IA na análise de dados, que favorece prever e antecipar falhas dos equipamentos, fazendo com que a indústria mineral tenha um aumento significativo de produção.”
As soluções que aumentem a produtividade, garantam a sustentabilidade ambiental e permitam a produção de minérios premium são necessidades das mineradoras
A IA, para Santos, “é uma tecnologia intrigante e que estará presente em nossas atividades industriais com mais frequência. Entendemos que para esse momento uma junção entre IA e indústria 4.0 é o caminho mais curto para uma utilização imediata em nossa indústria. Hoje, ainda utilizamos a IA para trabalhos auxiliares, no entanto entendemos que no futuro próximo estará presente como atividade de maior complexidade e relevância. “
Na Liebherr, enquanto fabricante de escavadeiras hidráulicas, caminhões fora de estrada, tratores de esteira, pás-carregadeiras, guindastes automotivos, entre outros equipamentos, “a concepção, a fabricação e o fornecimento de máquinas e equipamentos autônomos, com acionamento elétrico conectados ao grid ou elétricos à bateria, além de equipamentos com aplicação de hidrogênio já são realidade”, garante Jair Machado, gerente divisional da área de Mineração, na unidade brasileira.
Nessa empresa, como informa Machado, “a inteligência artificial já é tema das nossas discussões em razão da concepção dos equipamentos autônomos, afinal, o que está por trás da autonomia dos equipamentos de carga e transporte aplicado nas minas é a própria IA, a qual possibilita que os nossos equipamentos tenham o poder de decidirem entre duas ou mais alternativas, como por exemplo, a decisão de qual rota acessar, ao encontrar um obstáculo na pista de rolamento: desviar, ir adiante e passar sobre o obstáculo, buscar uma rota alternativa, parar e aguardar um comando, dentre outras possibilidades.”
Denilson Moreno, gerente Comercial de Equipamentos e Processamento Mineral da Haver & Boecker, detecta interesse das mineradoras no desenvolvimento de tecnologias com viés de economia no consumo de água e energia, bem como de controle e monitoramento inteligente de sistemas críticos, contribuindo assim para maior eficiência na operação, na manutenção e na redução de custos operacionais e de manutenção.
Na esteira dessa tendência, Moreno assinala que, em decorrência da evolução das aplicações de controle e monitoramento e do papel fundamental no bom uso dos recursos disponíveis, cresce a necessidade de “profissionais para análise de dados, como cientista de dados, e nem sempre há profissionais qualificados disponíveis no mercado. Hoje, diria que o incentivo à formação de cientistas de dados voltados à indústria de máquinas e equipamentos seria algo muito importante para o futuro das indústrias no Brasil.”
Gargalos
Contudo, se há tendências, também há gargalos. Resumindo, Oliveira elenca a capacidade financeira para investimentos, as dificuldades na regulação e na liberação de licenças, as limitações logísticas e de infraestrutura para escoamento da produção, e, talvez, a falta de uma política concreta para o desenvolvimento mineral brasileiro que pudesse ajudar, principalmente as pequenas e médias mineradoras, a conseguirem desenvolver ou aproveitar as tecnologias existentes.
A implantação efetiva de novas tecnologias exige alinhamento completo da cadeia de suprimentos, desde o fabricante até o usuário final, defende o vice-presidente da CSPEP, ao propor que “as soluções propostas devem ser viáveis, operacionais e de fácil manutenção, atendendo às necessidades reais dos clientes. Para isso, é fundamental que a cadeia esteja bem estruturada e conte com profissionais capacitados em toda as suas etapas para utilizar essas novas tecnologias e gerar o valor esperado”.
Gusson, exemplificando, cita a utilização de simulações computacionais, tecnologias IoT e inteligência artificial como “exemplos de ferramentas que nos auxiliam nesse processo. A indústria de máquinas e equipamentos está focada em desenvolver tecnologias que respondam aos desafios atuais da mineração. Isso significa investir em soluções que aumentem a produtividade, garantam a sustentabilidade ambiental e permitam a produção de minérios premium com maior eficiência energética e menor impacto ambiental. A busca por tecnologias que possibilitem a diferenciação da indústria mineradora brasileira é uma constante em nosso setor”.
“Como fabricantes experientes, somos fornecedores de soluções completas, o que inclui desde peças de desgaste até equipamentos novos e robustos”, diz Furlan e relaciona, como principal gargalo, “o correto dimensionamento da planta, pois impacta a operação a longo prazo, gerando um efeito escalonado, que pode começar com custos recorrentes na reposição de peças e até afetar a qualidade do produto a ser comercializado no mercado”.
A seu ver, essas “são condições essenciais para as pedreiras e mineradoras de médio e pequeno portes, que buscam impulsionar seu projeto para um nível mais elevado”, reforça Furlan.
Os principais gargalos, de acordo com o gerente de Mineração da Liebherr, vinculam-se “à infraestrutura de mina para a disponibilização de energia elétrica em alguns casos e para o armazenamento e manuseio de hidrogênio em outros. Para equacioná-los, há necessidade de investimento e da disponibilidade de energia elétrica nos sites.”
A falta de mão de obra qualificada, o acesso limitado a tecnologias de ponta, a necessidade de adaptação da infraestrutura das plantas e a resistência à mudança cultural são pontos alinhados pelo gerente Comercial da Semco, que para superá-los, sugere “uma ação conjunta entre indústria, governo e instituições de ensino, investindo em capacitação profissional, incentivando o desenvolvimento tecnológico nacional e promovendo uma cultura de inovação em toda a cadeia produtiva.”
Combinar as vantagens de cada tecnologia com as limitações de campo e até mesmo a transmissão de informações, tem sido um desafio, principalmente quando se trata de transmissão de dados através de sistemas de monitoramento in loco, relata o gerente da Haver & Boecker Niagara, empresa fabricante de soluções dedicadas ao processamento mineral nas etapas de escalper, peneiramento e classificação, lavagem, desaguamento e pelotização, que mantém departamento de pesquisa e desenvolvimento na Alemanha, no Canadá e no Brasil.
Legislação: um impulso
O setor minerário vem passando por diversas movimentações derivadas de normalização, regulamentações e legislações. Os entrevistados concordam com o fato de esses movimentos contribuírem com alguns mercados e com investimentos, inclusive em máquinas e equipamentos.
“Estas mudanças e movimentos são muito lentos. Qualquer alteração ou pequena melhoria na legislação e na normalização das atividades minerárias acaba levando um bom tempo para efetivamente ser regulamentada e trazer efeitos concretos ao dia a dia”, assevera o presidente da CSCM, mas reconhece: “De qualquer modo, são importantes, e há grandes projetos que efetivamente dependem de mudanças na legislação ou regulamentação para se tornarem viáveis.”
Gusson, por sua vez, focando na evolução da legislação ambiental, em particular, assegura que “as novas normas têm gerado oportunidades para a modernização de plantas existentes e a construção de novas instalações com tecnologias voltadas para a sustentabilidade. A CSPEP e seus associados estão atentos a essas mudanças e prontos para oferecer soluções que garantam a conformidade e a competitividade das empresas mineradoras”.
Em outras palavras, o atual momento para a mineração é bom, há demandas fortes e crescentes de minerais para a eletrificação, para a descarbonização da economia, para acompanhar o crescimento mundial. Oliveira lista como a grande vantagem do Brasil a existência de uma “boa diversidade mineral. Note que mesmo em um ambiente mundial com problemas diplomáticos (guerras e restrições), o Brasil mantém o seu enorme potencial de produtor mineral. E ainda tem uma grande vantagem: possui uma cadeia produtiva (incluindo produtores de máquinas e equipamentos) que consegue suportar esse crescimento e esse desenvolvimento. Resta conseguirmos realmente aproveitar o momento.”
Contribuição das máquinas e dos equipamentos
Os investimentos previstos para a mineração brasileira nos próximos anos afetarão positivamente o setor de bens de capital e equipamentos para a mineração, “e as economias locais também, pois há demanda por serviços e mão de obra”, comenta Oliveira, destacando que, o impacto pode ser potencializado no caso de o Brasil “se livrar das amarras da burocracia, da regulação excessiva e do custo Brasil, que certamente tornam estes investimentos morosos, e fazem com que o Brasil perca as janelas de oportunidade que se abrem mundialmente por demandas minerais”.
Para o vice-presidente da CSPEP, os benefícios proporcionados pelos investimentos previstos pelas mineradoras beneficiam diversos segmentos da indústria de máquinas e equipamentos, desde os que atendem à produção de minerais-base, como o minério de ferro, até os que fornecem soluções para a exploração de minerais estratégicos para a transição energética. “A colaboração entre mineradoras e fabricantes de equipamentos é crucial para o desenvolvimento de tecnologias nacionais e o fortalecimento da indústria como um todo”, recomenda e prevê: “Segmentos que não se adaptarem às novas demandas tecnológicas e de sustentabilidade poderão enfrentar desafios.”
Importante ressaltar que os equipamentos e as soluções para a mineração, por se tratarem de itens que operam em condições significativamente agressivas, “demandam atendimento e presença local para a resolução de problemas, para a correta manutenção e assistência técnica etc.” Essa realidade – no entender de Oliveira – torna imprescindível às mineradoras a aquisição de equipamentos no mercado nacional. “Isto dá paz de espírito e confiabilidade em suas operações, ao invés de arriscar comprando equipamentos de produtores que não têm assistência e suporte adequados localmente”, alerta o presidente da CSCM.
A Apema produz os mais diversos tipos de trocadores de calor e outros equipamentos industriais de troca térmica, como o Radiador resfriador de óleo a ar da linha TE, fabricado em alumínio brasado e utilizado para resfriamento de óleo de máquinas móveis de perfuração e de roletes de correias transportadoras de minérios.
No campo de trocadores de calor, quando possível a aplicação, as tendências que se apresentam à Apema, de acordo com James José Angelini – diretor Comercial da empresa – relaciona-se à utilização de troca térmica de resfriamento de fluidos por ar ambiente, o que “diminui o consumo de água para resfriamento”.
Warley A. Grotta Júnior, diretor da BGL – fabricante de buchas para rolamentos, buchas hidráulicas, porcas hidráulicas, entre outros componentes – reivindica uma campanha para informar a população sobre a contribuição da mineração responsável para o dia a dia das pessoas, reforçando a segurança que “os meios de controle proporcionam à atividade minerária, às pessoas, ao meio ambiente e também às comunidades em que estão inseridas”.
Em parque industrial com 210 mil m², a Furlan agrega “recursos tecnológicos e profissionais qualificados para desenvolvimento e fabricação de produtos empregados nas operações de cominuição (britagem, trituração e moagem) e no processamento de minérios, como classificação, transporte, piroprocessamento etc.”, informa seu CEO, lembrando que a empresa mantém portifólio de 150 equipamentos e disponibiliza ampla gama de acessórios e peças de reposição fundidas em aço para atender o setor mineral no Brasil, em outros países das Américas do Sul, Central e do Norte.
O CEO da Máquinas Furlan, ao definir a mineração como “um dos setores industriais mais exigentes quando o tema é excelência metalúrgica, uma vez que trabalha em condições adversas”, fala sobre a tecnologia aplicada nas soluções que produz: “As ligas Furlan são testadas internamente, por meio de um moderno laboratório. A tecnologia envolve ainda o uso de softwares de inteligência artificial, que permite simular o funcionamento da planta e adequar as capacidades dos equipamentos.”