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Subterrâneo digital

O OptiMine Analytics usa a tecnologia de modelagem preditiva para transformar as taxas de eficiência e de produtividade do equipamento em recomendações acionáveis.

Texto: Turkka KulmalaFoto: Sandvik Mining and Rock TechnologyPublished: 21 novembro 2018

O OptiMine, Sistema de gerenciamento de produção modular da Sandvik para visualização e gestão de várias fontes de dados vinculadas à instrumentação da mina e para controle das operações de mineração evoluiu. Um novo módulo, o OptiMine Analytics, transforma os dados adquiridos em insights preditivos e painéis acionáveis.

O OptiMine Analytics baseia-se na plataforma de inteligência artificial IBM Watson e combina seus recursos de modelagem analítica e preditiva com o amplo conhecimento da Sandvik sobre operações e equipamentos de mineração. Graças à experiência conjunta, o poder de modelagem preditiva do sistema é claramente superior às soluções analíticas genéricas.

“Absolutamente ninguém mais pode oferecer isso”, afirma Petri Mannonen, gerente de Linha de Produtos da Sandvik Mining and Rock Technology. “No caso do OptiMine Analytics, a palavra ‘exclusivo’ não é hipérbole.”

O ponto de partida para o OptiMine Analytics são os dados brutos obtidos a partir do sistema de instrumentação da mina, através de outros módulos OptiMine e do sistema de monitoramento de frota My Sandvik. Outras fontes de dados do cliente podem incluir RH, ERP e sistemas de gerenciamento de manutenção, geralmente para fornecer dados de monitoramento de operação, de localização, de planejamento e de gerenciamento de tarefas. Acessar os bancos de dados My Sandvik, com dados de monitoramento de frota de mais de 1.000 unidades de equipamentos de mineração Sandvik, é fundamental para que os recursos de modelagem preditiva sejam extremamente precisos.

Não é necessário dizer que a rigorosa segurança de dados é um aspecto do OptiMine Analytics. A conformidade com o GDPR é garantida pela anonimidade de todos os dados pessoais. Protocolos seguros e tecnologias de criptografia são usadas em todas as operações de compartilhamento e armazenamento de dados para criar um ambiente de nuvem seguro.

Benefícios

Dados prontamente disponíveis de monitoramento de frota e outros sistemas de negócios transformados em poderosos insights preditivos e conhecimento acionável
Disponível para todos os tipos de minas subterrâneas e aplicações de mineração, em toda a frota móvel, incluindo equipamentos de outras marcas
Painéis em tempo real para visão geral da produção, operadores e equipamentos
Integração perfeita com todo o ecossistema da mina usando interfaces API
Modelos de análise preditiva mais de 40% mais precisos em comparação com modelos convencionais criados sem expertise em aplicações específicas do setor
Menos perdas de produção
Maior eficiência durante o ciclo de vida da frota devido a manutenções preditivas
Maior qualidade de produção graças ao desenvolvimento de competências do operador

Sistemas redundantes de controle de acesso garantem que usuários acessem apenas seus próprios dados. A Sandvik foi um dos primeiros fornecedores de equipamentos de mineração a criar uma Política de Interoperabilidade para delinear os princípios de acessibilidade, compatibilidade de dados de frota e privacidade em conformidade com o GDPR.

A base do OptiMine Analytics é o módulo descritivo que mostra os valores atuais e históricos dos dados de equipamentos, operadores e produtividade a partir de todas as fontes de dados disponíveis. Com base nesses KPIs relacionados à máquina e ao operador, e nas taxas de disponibilidade, o sistema indica e visualiza a eficiência global do equipamento (OEE) a partir de alguns parâmetros organizados: Como a tonelagem de produção real se compara com a meta? Quais são as principais causas de perda de OEE?

Mas o OptiMine Analytics não é simplesmente um painel de desempenho. Ele se baseia nos dados analíticos descritivos para oferecer análises preditivas e prescritivas. Enquanto o módulo descritivo responde a perguntas como “Qual foi a disponibilidade dessa carregadeira nos últimos seis meses?”, a análise preditiva oferece respostas a perguntas como “Qual componente dessa unidade deve precisar de manutenção não programada no próximo mês?”. As análises prescritivas, enquanto isso, aconselham o operador sobre como evitar os problemas previstos, substituindo o componente que provavelmente se tornará defeituoso, por exemplo.

”A grande questão é como traduzir dados em insights acionáveis, e é aí que podemos oferecer uma solução verdadeiramente única

Expressa em um nível mais geral, a análise preditiva prevê possíveis problemas e gargalos nas operações da mina, e a análise prescritiva oferece recomendações específicas e acionáveis para aumentar a eficiência e a produtividade dos equipamentos. Além de medidas de ajuste fino de performance e manutenção diretamente relacionadas ao equipamento, os dados analíticos também podem ser utilizados para otimizar os ciclos de produção ou identificar possíveis tópicos de treinamento. Uma abordagem de longo prazo pode incluir cronogramas de manutenção preventiva, o que também ajuda a minimizar o tempo de inatividade não planejado e melhora a produtividade.

Uma das principais vantagens do OptiMine Analytics é que esses modelos preditivos não dependem de dados de uma única mina ou cliente. Por meio do My Sandvik, o sistema aproveita os dados obtidos em toda a base de clientes da Sandvik. Graças a esse multiplicador de forças, a precisão das previsões é superior a das outras soluções do mercado, e isso também melhora continuamente as capacidades do sistema.

Como em toda tecnologia, software e hardware sozinhos são apenas ferramentas. Obter impacto e resultados reais requer pessoas qualificadas para operar os sistemas. Além de desenvolver capacidades internas, os operadores podem usar o serviço OptiMine 365. Isso significa, praticamente, que os especialistas em mineração e cientistas de dados da Sandvik se unem para ajudar os gerentes de minas a encontrar gargalos ou outros problemas críticos para suas operações.

“Os dados já existem”, lembra Mannonen. “Sensores e sistemas produzem e bancos de dados armazenam o tempo todo. A grande questão é como traduzir dados em insights acionáveis, e é aí que podemos oferecer uma solução verdadeiramente única. O OptiMine Analytics transforma, essencialmente, dados em informações e conhecimento e, ao final do dia, melhorias reais na produtividade e na OEE.”

OptiMine Analytics e Petra Diamonds

A Petra Diamonds, um grupo independente líder em mineração de diamantes, opera a mina Finsch, na África do Sul. A Finsch é uma mina de diamantes mundialmente importante e a segunda maior operação de diamantes da África do Sul em termos de produção. As operações, usando métodos block cave e sub-level, começaram em 1967 e atualmente alcançam a profundidade de 700 metros.

A Petra Diamonds diz que um fator-chave para começar um projeto de análise conjunta foi o compromisso da Sandvik e a compreensão profunda dos desafios locais.

“O maior impacto na mina Finsch foi [nos permitir] acompanhar o desempenho de máquinas e operadores, a conclusão de várias tarefas e minimizar possíveis atrasos e a realocação de recursos durante o turno”, destaca Alex Holder, gerente de Serviço Técnico do Grupo.

“Agora conseguimos mudar para o plano B assertivamente”, conta. “A manutenção preditiva e outros algoritmos preditivos reduzirão, no futuro, a necessidade de implementar um plano B o tempo todo.”

O OptiMine Analytics também se mostrou uma ferramenta de treinamento eficaz para a Petra Diamonds. A visibilidade melhorada dos fatores de preenchimento de caminhões e carregadeiras aumentou a conscientização sobre o impacto da desses parâmetros na produtividade entre os operadores. Isso resultou, em algumas semanas, em melhorias nas tonelagens de caminhões e carregadeiras de 6% e 9%, respectivamente.