Vinte anos de condução autônoma sem um único acidente envolvendo pessoas
A condução autônoma tem sido amplamente comentada quando se trata de "veículos conceito", mas as carregadeiras e caminhões automatizados da Sandvik têm trabalhado em minas reais por mais de 20 anos. São mais de 2 milhões de horas de operação de condução autônoma no subsolo e, ao mesmo tempo, não houve nenhum acidente envolvendo pessoas.
A condução autônoma tem sido amplamente comentada quando se trata de "veículos conceito", mas as carregadeiras e caminhões automatizados da Sandvik têm trabalhado em minas reais por mais de 20 anos. São mais de 2 milhões de horas de operação de condução autônoma no subsolo e, ao mesmo tempo, não houve nenhum acidente envolvendo pessoas.
Recentemente, a Sandvik lançou sua próxima geração. Pela primeira vez, o enchimento da caçamba da carregadeira foi automatizado. Isso significa que, desde o carregamento até o transporte e o despejo, todo o ciclo de produção pode ser totalmente automatizado.
Você precisa ser capaz de desenvolver uma tecnologia que seja durável e que dure por muitos anos.
"Não foi uma tarefa fácil", diz Jouni Koppanen, Engenheiro de Sistemas Sênior de Automação da Sandvik. "É preciso considerar os diferentes tipos de minas, os diferentes tamanhos de rocha e encher a caçamba na quantidade certa. Mas nós conseguimos, e somos os únicos que têm uma função de carregamento automático."
Estabelecendo o ritmo da condução autônoma
Desde o início do desenvolvimento da condução autônoma na década de 1990, o foco da Sandvik permaneceu o mesmo: retirar as pessoas de ambientes subterrâneos potencialmente perigosos e melhorar a produtividade de seus clientes, mas foi a tecnologia que, compreensivelmente, avançou.
"A tecnologia também está mudando em ciclos mais rápidos", diz Koppanen, "e isso é um grande desafio para nós e para o setor de mineração, onde os ambientes são adversos e as operações funcionam sem parar, 24 horas por dia, 7 dias por semana. Você precisa ser capaz de desenvolver uma tecnologia que seja durável e que dure por anos."
A Sandvik conseguiu isso por meio de um sistema robusto e inteligente que é capaz de evoluir continuamente.
Carregado de inovação
Na verdade, o sistema automatizado da Sandvik significa que suas carregadeiras e caminhões aprendem as rotas logo na primeira vez que entram em um túnel. O sistema inteligente do veículo, guiado por um conjunto de lasers, mapeia e registra um caminho. Em seguida, os algoritmos patenteados da Sandvik, juntamente com sensores e giroscópios, garantem que a máquina saiba para onde ir no subsolo, onde o GPS não está disponível.
"É um desafio fazer com que esse complexo sistema de componentes funcione em conjunto", diz Koppanen. "Ele precisa de diferentes especialistas de diferentes áreas. Mas trabalhamos como uma boa equipe e somos capazes de criar uma imagem de todo o sistema. E é por isso que estamos na vanguarda."
Acima do solo, em uma confortável sala de controle, um operador pode ver exatamente para onde a máquina está indo por meio das câmeras de bordo. Os operadores podem avisar à máquina quando e para onde ela deve ir. Mas é o sistema inteligente e os algoritmos que fazem todo o trabalho pesado: seguir a rota determinada, calcular a velocidade, controlar os freios, a direção, o carregamento, o transporte e o despejo - tudo.
Diferentemente dos equipamentos acima do solo, as carregadeiras subterrâneas são veículos articulados projetados para se mover em ambas as direções, para frente e para trás, na mesma velocidade. Elas são altamente manobráveis em túneis estreitos. As máquinas também são construídas para resistir à altitude, ao calor, à água e a ambientes corrosivos, entre outras condições em uma mina.
E foram esses ambientes que impulsionaram a automação há muitos anos.
Automação: colocando as pessoas em primeiro lugar
"Um cliente nosso na Austrália automatizou toda a mina", diz Koppanen. "Eles ainda têm o mesmo número de pessoas trabalhando como antes, mas agora a maioria está acima do solo, em escritórios confortáveis."
É ótimo testar suas próprias ideias em um ambiente realista.
"Cada operador agora pode controlar várias carregadeiras simultaneamente, enquanto a máquina automatizada faz todo o trabalho pesado", diz Koppanen. "Nossas carregadeiras e caminhões automatizados são capazes de manter um nível de trabalho preciso, consistente e eficiente. Isso reduz os acidentes e aumenta o tempo de atividade e a produtividade."
É ótimo testar suas próprias ideias em um ambiente realista.
Tecnologia de teste
A Sandvik pode testar novas inovações e tecnologias em sua mina de testes subterrânea em Tampere, na Finlândia. "Testamos nossas tecnologias para garantir que sejam robustas, adequadas ao propósito e seguras para o ambiente de mineração subterrânea", diz Wayne Scrivens, vice-presidente da linha de produtos Load and Haul da Sandvik.
Annukka Kokkonen, Engenheira de Pesquisa para Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologia da Sandvik, trabalha na mina de teste.
"É ótimo testar suas próprias ideias em um ambiente realista", diz ela. "Poucos engenheiros ou programadores têm a oportunidade de ver o que funciona com seus próprios olhos. Ver o processo desde a fase de pesquisa até o cliente - o caminho completo."
Testes minuciosos, combinados com uma estreita colaboração com o cliente, ajudam a garantir que a Sandvik desenvolva soluções que ajudem seus clientes a resolver seus maiores desafios.
"No momento, nossas carregadeiras e caminhões automatizados trabalham em uma zona completamente isolada de pessoas e outros equipamentos. Temos sensores de segurança que ativam os freios da máquina se houver algo em seu caminho", diz Kokkonen. "No futuro, imaginamos carregadeiras e caminhões automatizados operando com segurança na mesma parte da mina que equipamentos e pessoas convencionais."
Um futuro eletrizante
Além da automação, a Sandvik também tem feito ondas na eletrificação de seus equipamentos subterrâneos há anos. Na década de 1980, a empresa lançou o primeiro carregador de cabos elétrico do mundo. Em 2016, a Sandvik introduziu uma carregadeira movida a bateria - oferecendo a mesma liberdade de movimento de um motor a diesel, mas com menos emissões de calor e ruído e zero emissões de gases de escape no subsolo.
"No futuro, haverá menos dependência do motor a diesel", diz Scrivens. "O foco mudará para a eletrificação da linha de transmissão e o uso de carregadeiras elétricas e tecnologia de bateria, trabalhando em conjunto com a automação."
E o futuro não está tão distante com projetos como o Borden Lake em Ontário, Canadá. A Sandvik está fazendo parceria com a produtora de ouro Goldcorp para desenvolver uma das primeiras minas totalmente elétricas do mundo. Isso significa ar mais limpo, menos emissões e custos mais baixos.
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