Equipamentos subterrâneos a bateria agregam funções de automação, operação por controle remoto e o primeiro contrato de “Batteries as a Service” (BaaS) recém firmado entre a Vale e a empresa
Na medida em que as empresas de mineração continuam empenhadas para obter produtividade sustentável e emissão zero, a rápida evolução e desenvolvimento de diferentes opções no campo da tecnologia de baterias supera desafios.
A Epiroc, que reúne inovação e compromisso contínuo de sustentabilidade, sai à frente e investe no que há de mais promissor para o mercado. A companhia pretende oferecer sua frota completa de equipamentos de mineração subterrânea com versões elétricas a bateria até 2025.
As pesquisas e desenvolvimento de equipamentos movidos por este sistema iniciaram na empresa em 2013, e desde então ela acumula um total de mais de 70.000 horas de operação com estas tecnologias.
Em novembro de 2018, a Epiroc inovou mais uma vez com sua nova geração de carregadeiras, um caminhão de 42 toneladas e uma família de perfuratrizes de médio porte, incluindo perfuração de face, perfuração de produção e reforço de rochas.
A companhia, sediada em Estocolmo, na Suécia, está presente no Brasil desde 1959, quando nascia a primeira unidade de perfuratrizes manuais, em Santo Amaro, na cidade de São Paulo. Hoje conta com mais de 14.000 funcionários apaixonados apoiando e colaborando com clientes em mais de 150 países.
Tendência da mineração
Controles de emissão de gases cada vez mais rígidos, temperaturas elevadas devido ao aprofundamento das minas, necessidade de implementação de sistemas robustos de ventilação e refrigeração e contaminações do solo e de águas subterrâneas podem ser eliminadas ou reduzidas drasticamente ao substituir equipamentos tradicionais movidos a diesel por equipamentos elétricos a bateria.
Os equipamentos elétricos contribuem para um ambiente de trabalho mais seguro e saudável para todos os operadores. Este é o futuro da mineração subterrânea e do tunelamento.
Um equipamento elétrico a bateria permite que uma mina também diminua seus custos operacionais e alcance profundidades cada vez maiores, sem a preocupação com sistemas robustos de refrigeração e ventilação.
A complexidade e consumo destes sistemas são reduzidos, aumentando a segurança e permitindo que os operadores trabalhem com maior qualidade e, portanto, maior produtividade.
Atualmente, a Epiroc oferece as carregadeiras, ST 14 (14 toneladas) e muito em breve a ST 18 (18 toneladas), totalmente acionadas a bateria, além do caminhão Minetruck 42 (42 toneladas) e toda uma linha de equipamentos de perfuração (desenvolvimento, produção, contenção de galerias) com a mesma tecnologia.
Nesta última categoria de equipamentos, incluem-se toda a linha de equipamentos da série M / E (Boomer M2 / E2 , Boltec M / E, SImba M 4 e M6 o Simba ME7 e E7, sendo que estes equipamentos mantiveram as mesmas características técnicas e operacionais dos seus similares movidos a motor diesel, porém agora com todas as vantagens inerentes ao acionamento através de baterias.
Além de emitir zero gases poluentes, os equipamentos a bateria diminuem ao redor de 80% as necessidades de ventilação se comparados com equipamentos similares acionados a motor diesel.
Os equipamentos de perfuração são capazes de recarregar a bateria durante a operação de perfuração através de um sistema interno de recarga acionado através da rede elétrica da mina, o que confere maior flexibilidade e disponibilidade. A potência e produtividade não deixam nada a desejar em relação a máquinas a diesel.
Já com relação a caminhões e carregadeiras elétricas para mineração subterrânea, a Epiroc possui os seguintes modelos:
- Caminhão Rebaixado MT 42, de alta velocidade, com capacidade de carga útil de 42 toneladas.
- Carregadeira Rebaixada ST 14, de capacidade 14 toneladas.
- Carregadeira Rebaixada ST 18, de capacidade 18 toneladas (em breve).
Estes equipamentos possuem chassi articulado que permite grande manobrabilidade e agilidade.
Para o caminhão, o motor elétrico confere rápida aceleração e alto torque, mesmo em subidas, o que permite aumentar substancialmente a produtividade. Todos os elementos do trem de força foram eliminados mantendo-se apenas os eixos diferenciais nos quais são acoplados dois motores elétricos, diminuindo de forma drástica a quantidade de componentes e procedimentos de manutenção relacionados. Um ambiente de trabalho mais confortável para o operador também permite que ele produza ainda mais, e isso é garantindo nos caminhões subterrâneos a bateria da Epiroc, graças a seu sistema de suspensão do eixo dianteiro, assento ergonômico, e uma cabine protegida de ruídos e vibrações.
A autonomia da bateria é estendida através de um design alta densidade combinado com um sistema de regeneração de energia.
Para as carregadeiras, foram mantidos alguns componentes do trem de força original (transmissão, cardans e eixo diferencial), e eliminado o conversor de torque e sistema de troca de marcha, neste caso o motor elétrico acoplado diretamente à transmissão confere a força necessária para uma alta capacidade de penetração no monte de minério, o que permite aumentar substancialmente a produtividade. A troca de marcha frente / ré passa a ser feita por inversores de frequência.
Garantia de melhor desempenho
De um modo geral, em todas as soluções Epiroc movidas a bateria, além do acionamento elétrico, o projeto dos equipamentos também traz inovações em mecânica, hidráulica, segurança, ergonomia, sustentabilidade e automação.
Os motores de acionamento para tração e sistemas hidráulicos são totalmente independentes, o que garante maior performance. Falando de tração, ela também apresenta desempenho superior em relação a veículos comuns, devido ao maior rendimento do sistema a bateria se comparado ao motor diesel, como é característico de todo veículo elétrico.
A linha de equipamentos pode ser fornecida com sistemas de telemetria Certiq, que permite um monitoramento completo dos dados de produção e manutenção, assim como gerenciamento completo do estado das baterias, que é monitorado através de um sistema de telemetria exclusivo.
Todos os componentes sujeitos a manutenção, tais como filtros e blocos de válvulas e pontos de lubrificação diários são de fácil acesso, o que permite intervalos entre manutenções mais longos. Além disso, todos os pontos de manutenção e respectivos intervalos relativos a manutenção do motor diesel são eliminados, aumentando a disponibilidade operacional, resultando assim em um aumento da produtividade.
A troca da bateria é rápida e bastante simples no caso das carregadeiras e caminhão, por exemplo, ela pode ser feita entre dez a quinze minutos, dependendo do layout da estação de carga e do ferramental disponível para remover e substituir a bateria. Diferentes soluções podem ser discutidas e implementadas de acordo com a realidade de cada aplicação.
Aliar expertise e tecnologia de ponta
Pensando no cliente e para que ele tenha ainda maior tranquilidade na transição de seus equipamentos a diesel para elétricos, a Epiroc também oferece a inovadora solução de “Baterias como um Serviço” ou “Batteries as a Service” (BaaS).
Através dele, a Epiroc assume a propriedade das baterias e cuida da substituição e atualização automaticamente, conforme necessário, o que significa que o local de trabalho na mina fica livre de emissões e também livre de preocupações, podendo se concentrar no aumento de produtividade.
A empresa trabalha diretamente com o cliente para definir um plano que atenda às necessidades de sua operação. A vida útil é garantida e o status da bateria é cuidadosamente monitorado para garantir manutenção preditiva e tempo de inatividade reduzido. Se um cliente deseja aumentar ou diminuir sua capacidade, ele pode ajustar seu plano e o serviço será adaptado para atender a seus requisitos.
Como ato de responsabilidade e parte de um compromisso contínuo de sustentabilidade, a Epiroc cuidará da recolha das baterias usadas no local e sua substituição por novas. Essas baterias antigas são usadas para aplicações secundárias e depois recicladas no final do processo.
A Vale é a primeira empresa no mundo a contratar este serviço. A empresa adquiriu recentemente vários equipamentos com acionamento a bateria incluindo carregadeiras, caminhões e equipamentos de perfuração, para duas de suas minas no Canadá.
Para complementar a nova solução de baterias, a Vale também adicionará três estações de carregamento da Epiroc e sete pontos de carregamento para suporte aos equipamentos.
Em todo o mundo, a frota de soluções para mineração da Epiroc não para de crescer.
Na Finlândia, a Agnico Eagle Mines Limited utiliza uma solução Epiroc Boltec E Battery na mina de ouro Kittilä. Nesta mina, a empresa já vinha testando diversos outros equipamentos elétricos, como um Boomer E2 elétrico assim como um caminhão Minetruck MT42 e uma carregadeira subterrânea Scooptram ST14, todos movidos à bateria.
A mineradora brasileira Nexa Resources, opera uma bateria Scooptram ST7 em uma de suas minas no Peru.
“Nunca vi uma máquina como essa, que não emite poluição e gases. É mais confortável para o operador e para todos os demais.” – afirma o operador Yordan Rojas.
Esta aplicação da Nexa foi a primeira em alta altitude (a mina Atacocha fica a mais de 4.000 metros acima do nível do mar). Diferente dos motores a diesel, os motores elétricos não perdem capacidade no rarefeito ar dos Andes.
Para aumentar sua vida útil, a mina de cobre chilena El Teniente, da Codelco, investiu EUR 12 milhões em soluções da Epiroc. Entre os destaques está o Jumbo Boomer E2 equipado com o sistema de telemática Epiroc Certiq, permitindo o monitoramento automatizado e inteligente do desempenho. Estes recursos garantirão alta produtividade e operação segura conforme a mina for aprofundada, estendendo sua vida útil por um período estimado de 50 anos.
As soluções de eletrificação da Epiroc se enquadram em sua estratégia de longo prazo para sustentabilidade. Este ano o Grupo estabeleceu metas que apoiam o Acordo de Paris e a Agenda 2030 da ONU (Organização das Nações Unidas) para o Desenvolvimento Sustentável.
“Como a maioria das emissões de CO2 ocorre na fase de uso de nossos produtos, é crucial que não apenas limitemos nossas próprias emissões em operações e transporte, mas também enfrentemos o maior desafio de diminuir as emissões quando os produtos estiverem em uso. Estamos trabalhando em conjunto com nossos clientes para reduzir o impacto no clima”, afirma Helena Hedblom, Presidente e CEO da Epiroc.
Solução de automação em operações
Além das tecnologias de eletrificação, a empresa também tem sido pioneira em soluções de automação, que contribuem igualmente para a utilização mais racional de recursos e aumento da segurança.
Recentemente, a Epiroc alcançou um recorde registrado no Guinness World Records e serviu para provar que a tendência de máquinas autônomas em mineração e construção, veio para ficar.
Ela realizou uma operação de perfuração totalmente por controle remoto, com uma perfuratriz no Texas, nos Estados Unidos, controlada à distância de mais de 8.100 quilômetros, a partir de Estocolmo, na Suécia.
Cada vez mais equipamentos da Epiroc estão ganhando funcionalidades de operação remota. Ela permite que o controle e operação sejam feitos a partir de grandes áreas metropolitanas, como demonstrado por este caso em Estocolmo.
Este tipo de recurso amplia muito as possibilidades para uma mineradora em relação à mão de obra, pois não é necessário que os integrantes da equipe tenham disponibilidade de viagens e estadias prolongadas nos locais de perfuração. Os profissionais não precisam se deslocar para regiões longínquas, e viver por longos períodos de distância de suas famílias. A oferta de mão de obra fica muito maior e consequentemente melhor.
Outro aspecto que é significativamente melhorado é a segurança, por motivos óbvios. Os controladores ficam no conforto de uma sala de operações, longe dos perigos de acidentes inerentes à perfuração. Ao mesmo tempo, conseguem visualizar inúmeros dados de monitoramento de performance, podendo tomar decisões mais rápidas e mais assertivas.
A Epiroc tem transformado a operação autônoma a grandes distâncias em uma realidade, com vários projetos em desenvolvimento no mundo.
Além de operar a frota remotamente, o sistema elimina o risco de colisões. A área de trabalho é totalmente isolada com barreiras de segurança que desligam o sistema no caso de pessoas ou veículos não autorizados entrarem acidentalmente.
É possível também trazer novos veículos para a área e adicioná-los ao Sistema de Gerenciamento de Tráfego sem interromper a produção, usando o procedimento de check-in / check-out.
Os sistemas de automação fazem parte da solução 6th Sense da Epiroc, que se propõe a otimizar a cadeia de valor dos usuários, oferecendo soluções de interoperabilidade que conectam automação, integração de sistemas e gerenciamento de informações para liberar todo o potencial de ganhos de produção a custos operacionais mais baixos.
As soluções de automação Epiroc são baseadas na tecnologia RCS (Rig Control System) a qual se encontra na 5ª geração e vem sendo desenvolvida durante todos esses anos abrindo novas fronteiras no que diz respeito a tecnologias de automação em operações de mineração.
O “Rig Control System” (RCS), constitui toda a base das novas tecnologias que equipam hoje a linha de equipamentos Epiroc incluindo perfuração subterrânea, carregamento e transporte, exploração, perfuração a céu aberto.
Através do sistema RCS, é possível a operação de equipamentos de maneira remota os quais são controlados a partir de uma sala de comando a distância ou mesmo na superfície, para operações subterrâneas. Sensores distribuídos no equipamento aliados a infraestrutura de comunicação da Mina permitem a operação continua e segura de toda a frota de equipamentos.
Já o sistema Epiroc Mobilaris Hybrid Positioning é utilizado para monitoramentoremoto de posição de alta precisão. Essa inovação exclusiva é baseada na fusão de sensores de ponta, inteligência artificial, matemática avançada e permite o controle de posição de um veículo com precisão de 5 a 10 metros, sem nenhuma infraestrutura dedicada para o posicionamento.
A tecnologia não requer nenhum hardware especializado ou caro. Em vez disso, ele foi projetado para ser executado em um tablet Android padrão. Usando a tecnologia Mobilaris Hybrid Positioning™, o novo tablet Mobilaris Onboard™ atua de modo similar a um navegador de automóvel habilitado para GPS, porém no subsolo. Isso permite que qualquer pessoa possa navegar e posicionar equipamentos sem nenhum conhecimento específico sobre a mina. Quando há uma conexão de rede disponível, a posição precisa do equipamento é enviada ao sistema Mobilaris Mining Intelligence™ para que possa ser acessada por todos os interessados.
O Mobilaris Hybrid Positioning possibilita casos de uso ainda mais avançados, como otimização do tráfego na mina, ou ainda, análises sofisticadas baseadas em posicionamento preciso, como gerenciamento de fluxo de material etc.
Com a futura implantação de uma rede 5G, todas essas tecnologias apresentarão um desempenho e integração ainda maiores.
É assim que a Epiroc tornou-se líder em produtividade para as indústrias de mineração e infraestrutura. Com tecnologia de ponta, se preocupa em desenvolver e produz equipamentos e ferramentas de perfuração, escavação e construção inovadoras, seguras e sustentáveis.
Empresa: Epiroc
Website: www.epiroc.com/pt-br
Fone: (11) 3478-8200
(Fonte:Redação EaeMáquinas)
