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O navegador autônomo

BAIE-JAMES, QUEBEC. A mina de ouro Casa Berardi, da Hecla, implementou o transporte automatizado com caminhões subterrâneos em uma galeria isolada, o mais recente e maior passo na jornada de automação da operação, que deve economizar milhões de dólares.

Dez meses atrás, Sonny Melancon nunca havia pisado em uma mina. Ele gerenciava a oficina em uma loja de serviços automotivos em La Sarre, 100 km ao sul da mina de ouro Casa Berardi, da Hecla, em Quebec.

Em dezembro de 2017, Melancon tornou-se um dos primeiros operadores remotos do novo caminhão de transporte automatizado da Casa Berardi.

“Eu estava procurando por uma mudança na minha carreira”, conta. “Estava ansioso por algo novo. E deu certo. Eu não tinha experiência nenhuma com mineração ou automação.”

A própria mina rapidamente ganhou experiência em automação desde que embarcou em uma jornada incremental em 2015, logo depois que Alain Grenier foi nomeado vice-presidente e gerente geral. “O objetivo básico da automação é realmente nos dar todas as ferramentas para enfrentar o ciclo financeiro”, explica Grenier. “Para nós, o principal objetivo é garantir que tenhamos um ativo de longa duração. Uma das melhores coisas para isso é, claramente, a automação.”

Grenier, o superintendente, Ronald Durham, e outros gerentes da mina começaram a planejar projetos para resolver gargalos e aumentar a produtividade. O primeiro passo foi automatizar o sistema de elevação da mina para aumentar a capacidade.

“Naquela época, éramos apenas uma mina subterrânea, então levar o minério para a superfície era nossa prioridade”, diz Durham. “Ser capaz de içar entre turnos, enquanto gases de detonação eram ventilados, foi um sucesso relativamente pequeno, mas nós mesmos o fizemos e isso nos inspirou.”

A mina eliminou, então, outro gargalo ao automatizar suas instalações de carregamento, seguidas pela operação remota de seus rompedores de rocha hidráulicos a partir da superfície.

“Quando você tem três sucessos, é mais fácil vender um quarto”, diz Grenier.

Buscando reduzir sua frota de caminhões subterrâneos, a Casa Berardi revisitou sua rede de passagem de minério.

“Nós analisamos muitos cenários para transportar o minério com mais eficiência, mas a maioria deles era muito cara”, lembra Durham.

A Casa Berardi finalmente estudou cinco cenários diferentes para melhorar o transporte de caminhões. 

Casa Berardi mine

A mina Casa Berardi produziu 1,9 milhão de onças de ouro desde o início das operações, em 1988, e tem reservas de aproximadamente 1,34 milhão de onças. A Hecla adquiriu a mina com a compra da Aurizon Gold em 2013. 60% da produção vem do subsolo e 40% de uma operação a céu aberto iniciada em 2016. A mina produziu 156.600 onças de ouro em 2017 e espera produzir 160.000 em 2018. A operação emprega cerca de 900 pessoas.

O transporte sem motorista agradou a gerência da mina, que percorreu a mina Barrick’s Williams, em Ontário, para ver os caminhões automatizados da Sandvik em ação.

“Eles nos disseram que era um erro ter uma conexão com a galeria”, diz Grenier. “Sugeriram que não tivéssemos nenhuma conexão direta com a rampa.”

O projeto 985 da galeria dedicada à automação da Casa Berardi logo nasceu.

A mina desenvolveu uma rede de 15 milhões de dólares canadenses (CAD) de galerias exclusivas para a passagem de minério e resíduos equipadas com chutes controlados automaticamente e construiu um novo centro de controle de operações da mina na superfície para a estação remota do operador.

“É realmente um grande investimento criar uma galeria, o chute e o depósito dedicados”, ressalta Grenier.

Durham acrescenta: “Fazemos muitos cálculos para poder conhecer o retorno desses projetos. Para o material que precisamos transportar, vimos que os caminhões automatizados da Sandvik seriam a melhor opção em dois anos, e eles continuam sendo cada vez melhores pelo resto da vida da mina. O fluxo de caixa é positivo depois de dois anos.”

A nomeação do engenheiro Elétrico Dave Descôteaux como gerente de Projeto foi um passo crucial para garantir que a implementação ocorresse no prazo e dentro do orçamento, de acordo com Grenier.

“Foi realmente desafiador, mas muito empolgante também”, diz Descôteaux. “Um dos maiores desafios que enfrentamos foi a dimensão da galeria. A que desenvolvemos era um pouco apertada demais para o caminhão em alguns lugares, por isso tivemos que fazer alguns desbastes para conseguir aumentá-la, inclusive em locais onde a fibra óptica já estava instalada.”

Atingimos todos os KPIs que definimos

Mesmo operando o caminhão automatizado com capacidade reduzida devido a restrições da galeria, a Casa Berardi já melhorou a produtividade de transporte em 20%.

“Alcançamos todos os KPIs que definimos”, diz Durham.

O caminhão percorre, de forma autônoma, uma rota de 1,5 km a 1.000 metros abaixo da superfície, fazendo viagens entre chutes e depósitos até sete minutos mais rápidas do que a Casa Berardi esperava.

“Quando fizemos o cálculo inicial, estimamos cerca de 18 minutos para um ciclo e, com o caminhão automatizado, conseguimos reduzir para 11 minutos”, afirma Durham.

O sistema AutoMine da Sandvik usa comunicação sem fio, câmeras integradas e um sistema de navegação para monitorar e controlar o caminhão não tripulado.

No início de um turno, a equipe de manutenção subterrânea acessa o nível automatizado, liga o caminhão e automatiza a zona – fechando barreiras de segurança que isolam a rota de transporte de pessoal ou outro equipamento – antes de informar aos operadores, como Melancon, na sala de controle na superfície, que é seguro começar a operar.

“Depois que o caminhão da Sandvik está preparado e a área está segura, podemos operar”, conta Grenier.

do conforto da sala de controle, Melancon opera remotamente para carregar chutes e rompedores. Raramente ele teve que intervir com o caminhão automatizado.

“Tudo é intuitivo”, diz. “A Sandvik realizou um treinamento para nos ensinar o sistema e, em uma semana, eu já estava confortável com ele. Temos uma série de botões para selecionar, e tudo já está configurado neles, então quando você tem um comando para enviar para o caminhão, basta apertar um botão. É um sistema muito fácil de usar.”

<p>Mesmo operando com uma capacidade reduzida, o Sandvik TH540 automatizado da Hecla melhorou a produtividade em 20%.</p>

Mesmo operando com uma capacidade reduzida, o Sandvik TH540 automatizado da Hecla melhorou a produtividade em 20%.

<p>No início de um turno, a equipe de manutenção acessa o nível automatizado, liga o equipamento e automatiza a zona – fechando barreiras de segurança que isolam a rota de transporte dos operadores e outras máquinas.</p>

No início de um turno, a equipe de manutenção acessa o nível automatizado, liga o equipamento e automatiza a zona – fechando barreiras de segurança que isolam a rota de transporte dos operadores e outras máquinas.

O operador Steve Bouchard diz que o autodiagnóstico do sistema AutoMine economiza tempo se algo der errado.

“No caso raro de o caminhão ter um problema, eu posso diagnosticar e informar o mecânico”, explica Bouchard. “Ele não precisa diagnosticar por si mesmo, o que nos torna mais produtivos. O caminhão basicamente lhe dirá o que fazer para voltar a funcionar.”

Para Melancon, ser capaz de operar a partir da superfície é primordial. “A segurança é muito importante para mim porque sou pai de quatro filhos pequenos”, reforça. 

A Casa Berardi reduziu sua LTIFR em 50% desde o início da jornada de automação em 2015.

“O mais importante para a Casa Berardi é que nossos colaboradores possam ir para casa em segurança depois de cada turno”, conta Grenier. “A automação da elevação, das instalações de carregamento e da quebra de rochas e agora os caminhões não são a única resposta, mas ajudam a melhorar nossos indicadores de saúde e segurança. Lidamos com um grande volume de minério sem nenhum dano. Estamos muito orgulhosos do resultado.”

O transporte automatizado já permitiu à Casa Berardi reduzir sua frota de caminhões convencionais e uma próxima redução ainda maior agregará mais valor ao resultado final da empresa. Quando o primeiro Sandvik TH540 começou a operar de forma autônoma, em dezembro de 2017, a mina removeu dois caminhões de um nível superior. Um segundo Sandvik TH540 automatizado está previsto para chegar em novembro de 2018 e, dentro de dois anos, Grenier espera poder reduzir a frota total, de 13 caminhões, para apenas seis.

“Projetamos reabrir a mina Leste em 2020, e não precisamos comprar unidades para a parte superior dela”, afirma Grenier. “Poderíamos migrar antigas unidades da Oeste para a Leste. Pode ser realmente interessante em termos de mão-de-obra, consumo de combustível, componentes mecânicos. Em um projeto de cinco anos, de 2017 a 2022 a previsão é de CAD 5.6 milhões de economias.”

Durante seus primeiros oito meses de operação, o primeiro Sandvik TH540 automatizado entregou 20% a mais de disponibilidade a um custo de manutenção 30% menor do que a média dos caminhõs tripulados da mina.

“Quando vendemos o projeto para a diretoria, buscávamos CAD 3,05 por tonelada apenas de manutenção para operar o equipamento”, conta Grenier. “Estamos em CAD 2,69 e podemos melhorar isso com a segunda unidade e um volume maior de minério e manuseio de resíduos. 

Operador remoto Sonny Melancon.

Operador remoto Sonny Melancon.

Em termos de produtividade, dependendo da localização do chute, é de 39 a 50% mais eficiente do que esperávamos. Estamos mais do que satisfeitos com o caminhão Sandvik até agora.”

Grenier admite que após 33 anos atuando em 13 minas, o projeto da galeria automatizada exigiu uma mudança de mentalidade para ele e para a liderança da mina.

“Normalmente adaptamos o desenvolvimento ao minério e ao equipamento”, diz. “Agora temos que fazer o inverso. Você tem 20, 25, 30 anos de experiência. Mas, no momento em que tem em mente o desejo de investir em operação automatizada, precisa aceitar mudar de ideia. É uma oportunidade única de prolongar a vida útil da mina, nossas carreiras e ter um melhor resultado de saúde e segurança.” 

Hecla

A Hecla é a maior e uma das produtoras americanas de prata com menor custo, a terceira maior produtora de zinco e chumbo dos EUA e uma produtora de ouro em crescimento. Ela opera minas no Alasca, Idaho, Quebec e Nevada.