ANÁLISE DE SEGURANÇAOPERACIONAL EM TRÁFEGODE MINA
Apresentação da Empresa• A Vale foi fundada em 1942 e hoje é a  segunda maior mineradora do mundo.• Com sede no Brasil e a...
Apresentação da EmpresaA Gerência de Planejamento de Lavra do Sistema Ferrosos Sul da Vale é responsável pelo planejamento...
Apresentação da EmpresaTemos várias aplicações de simulação na Vale   relacionadas a operações em minério de   ferro:1. Es...
Apoio ParagonPara alcançarmos estes objetivos, tivemos o  apoio da Paragon em nosso projeto pioneiro  “SimuLavra” em 2007 ...
ObjetivosDesenvolver modelo de simulação que  detalhe o tráfego de caminhões na  mina para mensurar riscos de colisão  e i...
Introdução
Introdução Carregamento             TransporteDescarga de Minério   Descarga de estéril
IntroduçãoComo um sistema de transporte de material    caminhão/carregadeira trabalha?              A1                    ...
Introdução                               Distância média de transporte Metas;                        Rotas Restrições;    ...
Introdução                                Distância média de transporte  Metas;                        Rotas  Restrições; ...
IntroduçãoFonte: InternetEmpresa: Não divulgado
Introdução
O modelo• Organizado em 44 submodelos que dividem  lógicas específicas;• 124 variáveis;• Paradas Programadas seguindo Sche...
O modelo – Velocidades x perfil                                         DISTÂNCIA    PERFIL        DIST. VEL DO           ...
O modelo – Modelagem                      FilaCruzamento                          Cruzamento                              ...
O modelo – Modelagem                                         CHEGADAS                                 ...              FIL...
O modelo – Modelagem                                Load Area 4                                              Load Area 3  ...
O modelo – ModelagemPROCEDIMENTO DE CONTROLE DE TRÁFEGO NOS CRUZAMENTOSCada cruzamento é caracterizado por um conjunto de...
O modelo – ModelagemEstado 1:Número de transportadores igual a 0 paratodas as filas pertencentes ao cruzamento e cruzamen...
O modelo – ModelagemEstado 2:Número de transportadores igual a 0 paratodas as filas pertencentes ao cruzamento e cruzamen...
O modelo – ModelagemEstado 3: Número de transportadores maior que zeroem pelo menos uma fila pertencente ao cruzamento ec...
O modelo – Modelagem
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
O modelo – Modelagem                Filas doChegada ao                  Sim   Cruzamento    Sim   Transita no   Segue próx...
Animação
Resultados                    Área 1                                     Área 2     Pilha de      estéril                 ...
Resultados         Intensidade Fluxo por Trecho - Caso sem intervenção    20,00%                                          ...
Resultados                                 Análise - Chegadas Totais sem Intervenção                          Redução de 7...
Resultados                                                   Chegadas entre 0 a 6 seg por Cruzamento sem                  ...
ConclusõesA simulação a eventos discretos permitiu observar os aspectos relacionados ao tráfego de mina o mais próximo da ...
Próximos PassosImplementar lógica de aceleração e desaceleração;Implementar interface, para facilitar adaptação do modelo ...
Próximos PassosMuito obrigado!
Para mais informaçõesPhone 55 11 3849 8757Fax 55 11 3845 4967contato@paragon.com.brwww.paragon.com.br
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DSF 2012 - Vale, Tráfego de Mina

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DSF 2012 - Vale, Tráfego de Mina

  1. 1. ANÁLISE DE SEGURANÇAOPERACIONAL EM TRÁFEGODE MINA
  2. 2. Apresentação da Empresa• A Vale foi fundada em 1942 e hoje é a segunda maior mineradora do mundo.• Com sede no Brasil e atuação em 38 países, a empresa emprega mais de 138 mil pessoas.• Maior produtor mundial de minério de ferro e o segundo maior produtor de níquel.• Produzimos ainda cobre, carvão, manganês, ferro-ligas, fertilizantes, cobalto e metais do grupo da platina. Atuamos também no setor de Logística, Siderurgia e Energia.
  3. 3. Apresentação da EmpresaA Gerência de Planejamento de Lavra do Sistema Ferrosos Sul da Vale é responsável pelo planejamento quinquenal de lavra de 10 minas e conta com uma equipe de 20 técnicos e engenheiros.Hoje somos referência em simulação de operações de mina e trabalhamos em conjunto com outras diretorias operacionais na implantação destas ferramentas.
  4. 4. Apresentação da EmpresaTemos várias aplicações de simulação na Vale relacionadas a operações em minério de ferro:1. Estudo de capacidade produtiva;2. Dimensionamento de equipamentos;3. Estudo de variabilidade de qualidade de minério;4. Análise de risco de acidentes;5. Simulação de usinas de tratamento de minério;6. Entre outras...
  5. 5. Apoio ParagonPara alcançarmos estes objetivos, tivemos o apoio da Paragon em nosso projeto pioneiro “SimuLavra” em 2007 e até hoje contamos com suporte e treinamentos que permitem a nossa evolução contínua.
  6. 6. ObjetivosDesenvolver modelo de simulação que detalhe o tráfego de caminhões na mina para mensurar riscos de colisão e intensidade de fluxo em trechos.Com isso propor ações de bloqueio na mina com foco em segurança!
  7. 7. Introdução
  8. 8. Introdução Carregamento TransporteDescarga de Minério Descarga de estéril
  9. 9. IntroduçãoComo um sistema de transporte de material caminhão/carregadeira trabalha? A1 P1 A2 P2 An Pn
  10. 10. Introdução Distância média de transporte Metas; Rotas Restrições; Massa Plano anual Qualidade de lavra Cálculo de Frota Porte dos equipamentos Qtde. de transportadoresNão era mensurado Qtde. de carregadores DF informações de tráfego de caminhões na mina relacionados ao plano de lavra e ao dimensionamento Operar Mina de frota Previsão de Produção, Qualidade, Quadro de pessoal, etc...
  11. 11. Introdução Distância média de transporte Metas; Rotas Restrições; Massa Plano anual Qualidade de lavra Cálculo de Frota Porte dos equipamentos; Qtde. de transportadores; Qtde. de carregadores; DFInformações de Simulação intensidade de tráfego Ações de Bloqueio por trecho da mina e de intervalo de chegadas simultâneas Operar Mina de caminhões (0 a 6 seg.) em cruzamentos Previsão de Produção, Qualidade, Quadro de pessoal, etc...
  12. 12. IntroduçãoFonte: InternetEmpresa: Não divulgado
  13. 13. Introdução
  14. 14. O modelo• Organizado em 44 submodelos que dividem lógicas específicas;• 124 variáveis;• Paradas Programadas seguindo Schedule;• Paradas não programadas (transporte e carga) seguindo distribuição de Probabilidade;• 5 replicações;• Warm-up – 2 semanas;• Três meses de desenvolvimento;• Um mês para estudo de caso;
  15. 15. O modelo – Velocidades x perfil DISTÂNCIA PERFIL DIST. VEL DO (Km) PERFIL CONF. PORTE ... 1,2 ou 3 NORM(µ,σ) 1 2 3 ... 1,2 ou 3 NORM(µ,σ) 1 ... 1,2 ou 3 NORM(µ,σ) ... 1,2 ou 3 NORM(µ,σ) PEQUENO PORTE MÉDIO PORTE GRANDE PORTE DESL. DESL. DESL. DESL. DESL. DESL.PERFIL CHEIO VAZIO CHEIO VAZIO CHEIO VAZIO 1 NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) 2 NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) 3 NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ) NORM(µ,σ)
  16. 16. O modelo – Modelagem FilaCruzamento Cruzamento Vetor “Caminho”
  17. 17. O modelo – Modelagem CHEGADAS ... FILA CHEGADAS CHEGADAS ... Cruzamento ... FILA FILA CHEGADAS FILA ...
  18. 18. O modelo – Modelagem Load Area 4 Load Area 3 CR3Load Area 1 CR2Load Area 2 CR1 CR4 Minério Estéril
  19. 19. O modelo – ModelagemPROCEDIMENTO DE CONTROLE DE TRÁFEGO NOS CRUZAMENTOSCada cruzamento é caracterizado por um conjunto defilas que recebem os transportadores de cada par deorigem/destino.Ex: Cruzamento 1:{ Fila 1;Fila 2;Fila 3;Fila 4};Quando um transportador chega em uma determinada filapertencente a um cruzamento, os seguintes estados podemocorrer:
  20. 20. O modelo – ModelagemEstado 1:Número de transportadores igual a 0 paratodas as filas pertencentes ao cruzamento e cruzamentolivre; .. .. .. ..
  21. 21. O modelo – ModelagemEstado 2:Número de transportadores igual a 0 paratodas as filas pertencentes ao cruzamento e cruzamentoocupado; .. .. .. ..
  22. 22. O modelo – ModelagemEstado 3: Número de transportadores maior que zeroem pelo menos uma fila pertencente ao cruzamento ecruzamento ocupado.
  23. 23. O modelo – Modelagem
  24. 24. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  25. 25. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  26. 26. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  27. 27. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  28. 28. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  29. 29. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  30. 30. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  31. 31. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  32. 32. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  33. 33. O modelo – Modelagem Filas doChegada ao Sim Cruzamento Sim Transita no Segue próximo cruzamentoCruzamento vazias? Livre? Cruzamento par O/D Não Não Espera até Fila (Hold liberar o Infinito) Cruzamento Filas do cruzamento Sim vazias? Não
  34. 34. Animação
  35. 35. Resultados Área 1 Área 2 Pilha de estéril 3 4 Área 3 Área 4 Trecho 3 Trecho 2 2 1 Trecho 1 Instal. de Britagem
  36. 36. Resultados Intensidade Fluxo por Trecho - Caso sem intervenção 20,00% Redução de 40% de intensidade de 18,09% 18,00% 14,88% 15,21% tráfego nos 16,00% 14,00% 12,00% 11,48% 10,04% 9,83% trechos críticos 10,00%% 7,02% 7,45% 8,00% 6,00% 4,91% 4,00% 2,00% 0,76% 0,33% 0,00% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Vetor (Origem/Destino) Intensidade Fluxo por Trecho - com intervenção 12,00% 10,64% 10,00% Trecho 3 8,93% 9,07% 8,00% Trecho 2 5,74% 6,00%% 5,08% Trecho 1 4,25% 4,05% 4,00% 3,33% 2,14% 2,00% 0,32% 0,14% 0,00% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Vetor (Origem/Destino)
  37. 37. Resultados Análise - Chegadas Totais sem Intervenção Redução de 73,2% de 30000 25000 24055 23829 23417 24071 23875 23013 chegadas simultâneas entre 0 a 6 segundosTotal de Chegadas 20000 15000 12328 nos cruzamentos 10000 5000 0 0 1 2 3 4 5 6 Intervalo entre chegadas (seg) Análise - Chegadas Totais com Intervenção 7000 6546 6517 6295 6301 6221 6267 6000 5000 Total de Chegadas 4000 3348 3000 2000 1000 0 0 1 2 3 4 5 6 Intervalo entre chegadas (seg)
  38. 38. Resultados Chegadas entre 0 a 6 seg por Cruzamento sem Intervenção Redução de 73% de 80000 72285 chegadas 70000 simultâneas nosNº Total de Chegadas 60000 50000 48308 cruzamentos 40000 30000 33192 críticos; 20000 10000 803 0 1 2 3 4 Cruzamento Chegadas entre 0 a 6 seg por Cruzamento com Intervenção 25000 19869 Nº Total chegadas 20000 15000 11235 10267 10000 5000 124 0 1 2 3 4 Cruzamento
  39. 39. ConclusõesA simulação a eventos discretos permitiu observar os aspectos relacionados ao tráfego de mina o mais próximo da realidade.Forneceu informações para ações de bloqueio dos cruzamentos críticos e trechos com grande intensidade de fluxos.
  40. 40. Próximos PassosImplementar lógica de aceleração e desaceleração;Implementar interface, para facilitar adaptação do modelo em todas as minas, utilizando o Scenario Navigator.
  41. 41. Próximos PassosMuito obrigado!
  42. 42. Para mais informaçõesPhone 55 11 3849 8757Fax 55 11 3845 4967contato@paragon.com.brwww.paragon.com.br

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