International perspective: The future of Heavy Haul Rail

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Nuno Antunes, Global Mining Country Manager, from Parson Brinckerhoff Brazil has presented at the Heavy Haul Rail South America. If you would like more information about the conference, please visit the website: http://www.railconferences.com/heavyhaulrail/southamerica

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International perspective: The future of Heavy Haul Rail

  1. 1. O FUTURO DAS FERROVIAS DE TRANSPORTE PESADONuno Antunes: Country Manager for BrasilBrian Marsden: Technical and Major Projects Executive WA and Qld
  2. 2. Base de ReferênciaObjetivos desta Apresentação– Apresentar informação da experiência ferroviária Australiana de transportepesado com uma perspectiva acerca do Brasil;– Avaliar a maturidade do setor ferroviário internacional de transporte pesado;– Analisar a demanda do mercado internacional e da América do Sul e abrir adiscussão sobre a perspectiva de futuro;Sumário Executivo– Por que a capacidade das vias ferroviárias se tornará ainda mais crítica;– Projeto conceitual de uma futura "Ferrovia de Transporte Pesado de MáximaCapacidade";
  3. 3. O que é uma Ferrovia de TransportePesado?– IHHA (dois dos seguintes critérios):• Pode chegar a 27 ton/eixo;• Opera trens de 5000 toneladas;• Transporta 20 milhões de toneladas por ano emum trecho de linha de pelo menos 150 km;Realidade Australiana - Exemplo Australiano(Operational Benchmark - Sobrecarga)• Carga por eixo: 40 ton/eixo (Fortscue Metals Group)• Carga do trem (Nett) com minério de ferro:• 232 wagons x 137 (ton/wagon) +3 loc x 192 tons/loc = 32.300 toneladas• Tonelagem anual por trecho de linha = > 150 MT
  4. 4. Maturidade da Ferrovia de TransportePesado (1)• A primeira linha dedicada foi construída na Austrália na década de 60;• Transporte primariamente dedicado ao minério de ferro e carvão;• As vias eram construídas com dormentes de madeira;• A sinalização era geralmente feita através de um circuito de sinaisluminosos/ordem de chegada – sistema ainda predominante;• O controle de trens era feito por rádio - sistema ainda predominante;
  5. 5. Maturidade da Ferrovia de TransportePesado (2)A título de exemplo na Austrália:• A produção de minério de ferro e carvão tem tido um crescimento anual de10% em média e continua em progressão;• Com a demanda corrente (Projetos a serem desenvolvidos) equivale dizerque o crescimento previsto dobrará a cada 7 anos;• Cargas por eixo (Austrália - Passado):– 18 toneladas para carvão;– 30 toneladas para minério de ferro;• Cargas por eixo (Austrália - Presente):– 28/30 toneladas para carvão;– 37.5 a 40 toneladas para minério de ferro;
  6. 6. Reconhecimento da Indústria de TransportePesado• A indústria ferroviária esta tornando-se cada vez mais solicitada eespecializada;• Os setores que requerem mais especialização são:– Metrô;– High Speed;– Freight;– Heavy Haul (Foi até aqui subsetor do transporte ferroviário);• Hoje não existe um reconhecimento global sobre a carga máxima por eixo;• Por exemplo, no Brasil a norma sobre a carga máxima por eixo foicancelada em 1996 e ainda não foi substituída;
  7. 7. Crescimento futuro no Transporte Pesado (1)Brasil / América do Sul
  8. 8. Crescimento futuro no Transporte Pesado (2)Brasil / América do SulRevista do Bndes, Junho de 2009
  9. 9. Crescimento futuro no Transporte Pesado (3)Brasil / América do Sul
  10. 10. Crescimento futuro no Transporte Pesado (4)Brasil / América do SulMercadoria 2010 (x10E6TU) 2011 (x10E6TU)Representatividade % (*)Minério de Ferro 324.811 342.565 75.10Soja e Farelo de Soja 20.643 22.582 4.86Produção Agricola (exceto soja) 19.415 19.160 4.34Indústria Siderúrgica 17.478 16.512 3.83Carvão/Coque 12.364 11.500 2.69Granéis Minerais 10.499 10.342 2.35Combustíveis e Derivados doPetróleo e Álcool9.886 9.986 2.24Indústria Cimenteira eConstrução Civil8.568 8.663 1.94Adubos e Fertilizantes 4.953 5.358 1.16Extração Vegetal e Celulose 4.053 4.097 0.92Carga Geral – Nãoconteineirizada / Conteiner145 209 0.60Total 435.248 453.346 100Fonte : ANTT(*) Media dos Anos de 2010 e 2011
  11. 11. Fatores decisivos no design na obtenção daCapacidade Otima FerroviáriaO que provoca as perdas de capacidade? Como otimizar?Benchmark com as melhores práticas do mercado.– Standards dos Alinhamentos vertical e horizontal;– Velocidades Admitidas;– Tempo de Manutenção;– Questões Metereológicas e climáticas;– Carga por eixo vs melhores práticas;– Capacidade dos trens vs melhores práticas;– Tempo de carregamento e descarregamento vs melhores práticas;– Variabilidade da habilidade dos operadores vs “Viagem perfeita“;– Perda de tempo por intervalo entre trens (headway) vs melhores práticas;– Tempo de espera para passagem ou tempo de espera para carregar / descarregar vsmelhores práticas;– Provisão de tempo vs melhores práticas;– Tempo de troca de operadores vs melhores práticas;– Tempo para manutenção do material rodante vs melhores práticas;– Espera pela passagem do trem de serviço de manutenção pela via vs melhores práticas;– Perdas de tempo devidas a restrição de velocidade vs melhores práticas;– Outras perdas de tempo não controladas (perda de eficiência) vs melhores práticas;
  12. 12. Projeto de Engenharia Futura para obterMáxima Capacidade• Transporte de Materiais• Características dos trens• Sistemas de Planejamento e Controle (P & C)• Robótica e Automação• Via• Material Rodante• Sinalização e Comunicações• Visualização• Segurança ferroviária• Asset Management – Gestão do Ativo
  13. 13. Máxima Capacidade Futura das Ferrovias (1)• Transporte de Materiais– Incrementar a velocidade de carga e descarga;– Aumento do uso de viradores de vagão;– Aumento do volume de descarga pelo fundo;– Automação;• Características dos trens– Operação dos trens de transporte pesado será semi automatizada para melhorara confiabilidade e a capacidade;– Os "Supervisores“ de trens com novas funções na segurança;– Os trens serão maiores, com a força motriz distribuída (HP/Ton);– Consistência dos trens na chegada ao carregador ou descarregador;– Desprovidos de operadores nas áreas de segurança de acesso restrito;
  14. 14. Máxima Capacidade Futura das Ferrovias (2)• Sistemas de Planejamento e Controle (P&C systems)– O controle de trens fica sempre atrasado face a outras áreas dedesenvolvimento;– Os Painéis de Controle ainda apenas exibem e controlam o desvio dosaparelhos de mudanca de via (AMVs) - com opções de configuração de rotaselecionadas manualmente;• Robótica e Automação– Otimização preditiva automatizada da configuração e programação da rota dostrens;– A confiabilidade e previsibilidade da capacidade terá que melhorar;– Maior automação na operação ferroviária;– Aumento do uso de sistemas de reconhecimento de ativos (tags, vídeo, códigode barras);– Maior automação da manutenção e provisão do material rodante;– Maior automatização do planejamento da manutenção e programação da via;– Prever o tempo total para modificar o sistema ( System Intelligence);
  15. 15. Máxima Capacidade Futura das Ferrovias (3)• Via– Cargas por eixo 45Ton/Eixo;– Espaçamento entre os vários pontos da via;– Novas estruturas de via;– Nova metalurgia dos trilhos;• Material Rodante– Locomotivas de 6000 - 8000 hp e acima, com vários motores;– Manutenção automática;– Maximizar a carga líquida por vagão transportado e materiais novos para rodasmais leves;– Todos os vagões de transporte pesado serão equipados com freios comtecnologia ECP;– Todos serão equipados com etiquetas de ativos e IDs em componentesprincipais;
  16. 16. Máxima Capacidade Futura das Ferrovias (4)• Sinalização e Comunicações– Cabine de Sinalização;– Sinais de luz coloridos / Indicadores de solo se tornarão obsoletos;– Proteção Automática de Trens;– A detecção de trilho partido poderá, ou não, necessitar de circuitos de via(8000SX TM – Balfour Beatty);• Visualização– Os "Painéis de Controle" atuais se tornarão obsoletos;– A visualização será exibida em tempo real, capacidade planejada;
  17. 17. Máxima Capacidade Futura das Ferrovias (5)• Segurança ferroviária– As máquinas e veículos de via serão tratados como uma classe especial de tremem operação;– Os operadores serão multi-qualificados, eles conduzem / operam / mantêm;– As equipes de trabalho sobre a via também serão tratadas como uma forma detrem, e ocuparão blocos sob proteção automática dos trens;– Placas de paragem, mecanismos detonadores (aviso com barulho) e placas deaviso irão se tornar obsoletos ou servirão como proteção secundária;– As passagens de nível e outros locais de alto risco terão sistemas de detecçãode obstrução;
  18. 18. Máxima Capacidade Futura das Ferrovias (6)• Asset Management– A gestão dos ativos será cada vez mais uma disciplina fundamental para asoperadoras de ferrovias;– A manutenção será baseada na Manutenção Programada Otimizada;– A manutenção preventiva só será aplicaca no caso da necessidade decomprovação dos indicadores principais;– Estado e condição dos ativos;– Os relatórios da condição de ativos serão baseados em indicadores dePerformance;– por exemplo CMBI = perda de capacidade de toneladas para diferentes gruposde Ativos• Grupo Vertical = Operação (composições, frotas, trechos de linhas, linhas e redes)• Grupo Horizontal = Ativos (todas as locomotivas, AMVs, sinais, etc.).
  19. 19. Australian Design / Oportunidade Brasil• A indústria ferroviária de transporte pesado é uma indústria madura e deextrema importância na Austrália, e em países como Brasil e África do Sul;• O turnover anual (operacional) só na Australia é de $9B valor mínimo;• Será que poderão ser desenvolvidos novos standards e uma indústriacapaz de oferecer “best practice turn key solutions” para a indústriainternacional de mineração?;• Será que o governo e a indústria apoiarão esta visão? Poderemos fazê-lo?
  20. 20. Contatos e EsclarecimentosNuno AntunesCountry Manager for Brasil, Parsons BrinckerhoffDiretor Mining oil and Gas Balfour Beatty GroupAv. Faria Lima 1478 / 6 andar, cj 609CEP:01451-001 Sao Paulo-SP-Brasil+55 11 957770856 (Celular)antunesn@PBworld.comhttp://www.pbworld.comwww.balfourbeatty.comBrian MarsdenGeneral Manager Rail, Parsons Brinckerhoff Global Mining Business,69 Ann StreetBRISBANE, QLD 4000AUSTRALIA+61 419 544 432 (mobile)marsdenb@pbworld.comwww.pbworld.com

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