É apresentado um novo método baseado em índices, para avaliação de, trade-offs na fase conceitual dos projetos de engenharia. Considerando riscos de processo, químicos, locacionais e de execução, provê suporte objetivo à tomada de decisão, em condições onde relativamente pouca informação está disponível. A prática, ágil e inédita, foi apresentada no Comitê de Excelência e Inovação na Mineração, da Câmara de Comércio Brasil-Alemanha de São Paulo (AHK), em 02-abr-2019.

1. Capital Projects & Construction
Análise de riscos das alternativas de processo

2. A rota de processo desdobra em informações que vão definir o escopo e servem de
entrada para diversas disciplinas de engenharia, estimativas de custos e, por fim, da
própria viabilidade do empreendimento.
Selecionar a melhor alternativa é chave para o valor do empreendimento.
A Importância da Rota de Processo para
Competitividade
PROJETO
DISCIPLINA
PROCESSO
1
Critérios de Projeto
de Processo
2
Balanço de
Massas e energia
(H&MB)
3
Fluxogramas de
Processo (PFD)
4
Dimensionamento
Preliminar dos
Equipamentos
de Processo
5
Avaliação de
alternativas da Rota
de Processo
6
Dados para Lista de
Equipamentos
Mecânicos
8
Dados para custos
operacionais
9
Dados para
Elaboração das
Planilhas de
Quantidades
10
Memorial Descritivo
do Processo
11
Relatório Técnico
Final de Processo
7
Dados para outras
Disciplinas

3. A questão na etapa de avaliação das
alternativas
A segurança para tomada de decisão sobre a alternativa a
selecionar, é dificultada na etapa conceitual em função da
falta de informação técnica disponível.
Uma vez que o processo esteja detalhado, temos todas as
informações necessárias, mas, nesse momento, estão
limitadas as oportunidades para fazer mudanças conceituais
sem prejuízo ao projeto...

4. A observação da indústria demonstra que os problemas em projetos da indústria e
infraestrutura podem originar-se na Seleção de Alternativas. Quando isto ocorre,
geralmente, as causas são:
Problemas que nascem na avaliação de
alternativas...
➢ Critério de seleção inadequado
➢ Esforço insuficiente no entendimento
dos limites de cada alternativa

5. ... E suas consequências
➢ Estatísticas demonstram que, em média, a estimativa de
investimento eleva-se 35% ao final do projeto básico, se o
projeto concluí o projeto conceitual com a definição do
processo em estágios iniciais, ou indefinido entre alternativas
➢ A alternativa selecionada onera, ou mesmo, inviabiliza opções
futuras para expansão de capacidade
➢ A alternativa selecionada inibe oportunidades para parcerias
estratégicas ou sinergias com outros projetos
➢ A alternativa selecionada promove reações da sociedade,
expondo a imagem da empresa
➢ A seleção eliminou outra alternativa, que poderia ainda ter sido
trabalhada e otimizada, com melhores resultados para o projeto

6. A Análise de Riscos das Alternativas é:
Um ferramenta ágil que pode auxiliar a tomada de decisão
Método baseado em avaliação de índices, que respeita a limitação de informação da etapa
Método ágil, capaz de analisar diversas alternativas em prazo relativamente reduzido
Método abrangente, capaz de identificar riscos step a step para cada alternativa de processo
Aplicável a grande diversidade de processos, desde termodinâmicos a puramente mecânicos
Fornece medidas objetivas dos riscos para cada alternativa, que suportam a decisão
Ao final, possibilita a gestão dos riscos da alternativa selecionada, por antecipação
Com info de CapEx e OpEx das alternativas, identifica a que melhor equilibra retorno e riscos

7. De onde surgiu este método?
➢ O Inherent Safety Index (ISI) foi desenvolvido entre
1996 e 1999 pelo Technical Research Centre of
Finland (VTT) para projetos de plantas de processo.
➢ O índice é subdividido em dois outros:
➢ Chemical Inherent Safety Index (CISI)
➢ Process Inherent Safety Index (PISI)
➢ Estudos de 2004 compararam a seleção de rotas de
processo pelos índices Dow Fire & Explosion,
Prototype Index of Inherent Safety (PIIS), ί-Safe e ISI
contra a seleção feita por especialistas nos
processos. O ISI foi o método baseado em índices
que obteve a melhor aderência à seleção dos
especialistas, com diferenças na ordem de 3,5% a
9,9%.
➢ Em 2007, este autor elaborou a metodologia
“análise de riscos das alternativas”, adicionando à
avaliação do CISI e PISI, dois outros índices: um para
Riscos Locacionais e outro para Riscos de Execução.
Riscos
Locacionais
Riscos na
Execução
Riscos
Locacionais
Riscos na
Execução
Inherent
Safety Index
(ISI)

8. Método de avaliação por índices
Riscos
Locacionais
Riscos na
Execução
Chemical
Inherent
Safety IndexProcess
Inherent
Safety Index
Inherent
Safety Index
(ISI)
Chemical
Inherent
Safety Index
(CISI)
Reações
Químicas
Energia liberada na reação principal
Maior energia liberada nas reações secundárias
Interação química acidental com outros materiais
na área de processo
Substâncias
utilizadas no
Processo
Inflamabilidade
Explosividade
Toxicidade
Corresividade

9. Inheren
t Safety
Index
(ISI)
Process
Inherent
Safety
Index
(PISI)
Volume de materiais classificados no processo
Volume de materiais classificados em utilidades e
infraestrutura
Temperatura
Pressão
Equipamentos de processo
Equipamentos de utilidade e infraestrutura
Confiabilid
ade e
operabilid
ade do
processo
Tecnologia
Status da Engenharia
Base de definição dos balanços de massa e
energia
Tratamento de resíduos e emissões
Especificação dos insumos do processo
Características dimensionais e capacidade do
processo
Confiabilidade
Testes e Verificação do processo
Base de definição da meta de disponibilidade
Base de definição da meta de ramp-up
Propriedade Industrial
Riscos
Locacionais
Riscos na
Execução
Process
Inherent
Safety Index
Em 2007, este autor
também desdobrou
o subíndice de
Confiabilidade e
operabilidade do
processo, do PISI,
em 11 outros
subíndices,
relevantes para a
tomada de decisão
quanto a esta
característica.
Chemical
Inherent
Safety Index
Método de avaliação por índices

10. Riscos
Locacionais
Riscos na
Execução
Process
Inherent
Safety Index
Chemical
Inherent
Safety Index
Método de avaliação por índices

11. Riscos
Locacionais
Riscos na
Execução
Chemical
Inherent
Safety Index
Process
Inherent
Safety Index
Ao todo, os índices envolvem a avaliação de 60 parâmetros
suficientemente abrangentes para tratar projetos de tipos
bem diversos:
➢ Rota hidrometalúrgica - utiliza todos os índices
apresentados.
➢ Cominuição mineral - dispensa a avaliação do CISI, mas
procede a avaliação de todos os demais índices.
➢ Logística de insumos e produtos - tira grande proveito dos
índices locacionais e deve empregar a avaliação do PISI se
o projeto envolve alternativas para abastecimento ou
opções tecnológicas.
Método de avaliação por índices

12. Case de
aplicação -
Alternativas de
processo

13. Case – Beneficiamento de Minério de Ferro
Alternativas de processo
O minério é potencial gerador
de Sinter Feed, porém não
possui alto teor de Fe no
produto devido principalmente
ao alto teor de perda por
calcinação (PPC).

14. Qual era o momento do projeto quando foi
conduzida a prática?
Projeto conceitual
Decisão
da UN
Usina Localização 01 Análise de riscos das
alternativas
Usina Localização 02 Análise econômica das
alternativas
Trade-
off
Rota 01: Rota de Processo com SM
sem moagem step 3
Rota 02: Rota de Processo com
moagem no step 3
Análise de riscos das
alternativas
Análise econômica das
alternativas
Trade-
off
Pré-viabilidade
econômica
Configuração
da
alternativa
selecionada
Plano de gestão de
riscos
da alternativa
selecionada
Trade-
off
Acesso ferroviário para
Localização 01
Análise de riscos das
alternativas
Acesso ferroviário para
Localização 02
Análise econômica das
alternativas

15. Alternativas para a Rota de Processo
R1
R2

16. Como foi conduzida a prática?
1.1 Apresentação da
metodologia
1.2 Definição do
cronograma e grupo
de trabalho
1.3 Coleta de dados
para a avaliação dos
índices de riscos das
alternativas
2.1 Estruturação do
processo em steps
para cada alternativa
2.2 Avaliação dos
índices de riscos das
alternativas
2.3 Identificação dos
riscos das
alternativas
3.1 Elaboração do
plano de gestão dos
riscos da alternativa
selecionada
3.2 Conclusão do
relatório de riscos
das alternativas
2.4 Elaboração do
relatório de riscos
das alternativas
Execução
Preparação Gestão de Riscos
Preparação: 1
semana
Workshop: 1 dia locacional +
2 dias processo
Análise e relatório: 1
semana
Elaboração do plano
de gestão: 1 dia

17. Resultados da Prática
A rota de processo por separação magnética (WDRE + Jones)
apresenta vantagens principalmente porque a extrapolação dos
resultados da planta piloto para uma escala operacional (scale-up)
possui base um pouco mais confiável em relação à rota por
separação magnética e moagem. Também, o moinho de bolas em
si constitui um elemento singelo adicional no processo - em
situações de falha, a produção paralisa em toda a planta deste
ponto em diante. Naturalmente, este risco pode ser mitigado
através do dimensionamento da pilha de produto para expedição
considerando o MTTR do moinho de bolas além da introdução de
critérios mínimos de confiabilidade (MTBF) nas especificações
para suportar a contratação do moinho. De todo modo, é um
complicador que a rota WDRE + Jones não possui.
Resultados
gerais do
processo
Risco identificado: No step 3, a deslamagem deverá produzir 11% de
lama com o ROM rico e 12,8% com ROM goethítico, um volume bem
superior ao usualmente observado nas operações da empresa, em
função das características do ROM.
Risco identificado : As amostras do ROM utilizadas na definição do processo são
oriundas de galerias superficiais próximas entre si, o que limita a representatividade
da amostra. Em outro projeto, a informação geológica disponível nesta fase era
maior, o que naquele caso não evitou que na prática se observassem diferenças no
ROM com relação à especificação do processo levando ao desbalanceamento entre
etapas do mesmo.
Oportunidade: O projeto considera meta de rendimento operacional
(disponibilidade e utilização) anual de 85%, exceto para britagem primária
onde se considera 68% para a utilização. Estes valores são conservadores
considera-se rendimentos da ordem de 89% a 94% realizados em três
outras operações similares da empresa.

18. Resultados da Prática
A Análise de Riscos das Alternativas, pela técnica da avaliação de
índices, é uma ferramenta ágil que provê suporte objetivo à tomada de
decisão, em condições onde relativamente pouca informação está
disponível.

19. Nossa Equipe –
BRG Brasil

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22. Atuação Global da BRG
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23. Nossos Clientes
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