Vinte anos de autocondução sem um único acidente envolvendo pessoas

A autocondução é um assunto amplamente discutido quando o tema é "veículos conceito", os caminhões e carregadeiras autônomos da Sandvik têm trabalhado em minas há mais de 20 anos. Isso significa mais de 2 milhões de horas em operação de autocondução subterrânea sem nenhum acidente envolvendo pessoas.

Recentemente, a Sandvik lançou sua nova geração de equipamentos. Pela primeira vez, a caçamba da carregadeira é enchida automaticamente, ou seja, do carregamento até o transporte e esvaziamento, todo o ciclo de produção pode ser totalmente automatizado.

“Não foi uma tarefa fácil,” constata Jouni Koppanen, engenheiro sênior de Sistemas para Automação na Sandvik. “Você precisa considerar os diferentes tipos de minas e rochas e ainda encher a caçamba com a quantidade certa. Mas conseguimos e somos os únicos que têm uma função de autocarregamento.”

Configuração do ritmo

Desde o início da autocondução na década de 1990, o foco da Sandvik sempre foi o mesmo: tirar as pessoas de ambientes subterrâneos potencialmente perigosos e melhorar a produtividade de seus clientes, mas é a tecnologia que avançou consideravelmente.

“A tecnologia está mudando em ciclos mais rápidos também,” diz Koppanen. “É esse grande desafio para nós e para a indústria de mineração, onde os ambientes são desfavoráveis e a operação não pode parar, 24/7. Você precisa ser capaz de desenvolver uma tecnologia durável e que resista por anos.”

A Sandvik conseguiu isso com um sistema robusto e inteligente, que pode ser continuamente aprimorado.

Você precisa ser capaz de desenvolver uma tecnologia durável e que resista por anos.

Carregamento com inovação

Na verdade, o sistema automatizado da Sandvik significa que suas carregadeiras e caminhões aprendem as rotas já na primeira vez que entram em uma mina. O sistema inteligente do veículo, orientado por uma série de lasers, mapeia e registra um percurso. Em seguida, os algorítimos patenteados da Sandvik, juntamente com os sensores e giroscópios, asseguram que a máquina saiba por onde ir quando está no ambiente subterrâneo, onde não é possível usar GPS.

“É um desafio fazer esse complexo sistema de componentes trabalhar junto,” diz Koppanen. “São necessários diferentes especialistas de diferentes áreas. Porém, trabalhamos como uma boa equipe e conseguimos traçar um panorama de todo o sistema. Por isso, estamos na liderança.”

Na superfície, em uma confortável sala de controle, um operador pode ver exatamente onde a máquina está indo por meio das câmeras integradas. Os operadores podem dizer à máquina quando e onde ir. Mas é o sistema inteligente e os algorítimos que fazem todo o trabalho pesado: seguir a rota determinada, calcular a velocidade, controlar os freios, direção, carregamento, transporte e esvaziamento — tudo.

Diferente do equipamento na superfície, as carregadeiras subterrâneas são veículos articulados desenvolvidos para se mover em ambas as direções, para frente e para trás, na mesma velocidade. Elas têm uma alta capacidade de manobras em galerias estreitas. As máquinas também são construídas para resistir a altitude, ao calor, a água e a ambientes corrosivos, entre outras condições encontradas em uma mina.

Esses ambientes que foram um fator importante para automação anos atrás.

Annukka Kokkonen

Automação: pessoas em primeiro lugar

“Um de nossos clientes na Austrália automatizou toda sua mina,” conta Koppanen. “Eles continuam com a mesma quantidade de pessoas trabalhando, mas elas estão na superfície em escritórios confortáveis.”

“Cada operador pode controlar várias carregadeiras simultaneamente, enquanto a máquina faz todo o trabalho pesado,” diz Koppanen. “Nossas carregadeiras autônomas podem manter um nível de trabalho preciso, consistente e eficiente. Isso reduz acidentes e aumenta a disponibilidade e a produtividade.”

É ótimo testar suas próprias ideias em um ambiente real.

Testando a tecnologia

A Sandvik é capaz de incluir inovação e tecnologia em atividades na mina subterrânea de teste em Tampere, Finlândia. “Testamos nossas tecnologias para assegurar que sejam robustas, adequadas e seguras para ambiente de mineração subterrânea,” conta Wayne Scrivens, vice-presidente da Linha de Produtos, Carregamento e Transporte, Sandvik.

Annukka Kokkonen, engenheira de Pesquisa para Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias na Sandvik, trabalha na mina de teste.

“É ótimo testar suas próprias ideias em um ambiente real,” afirma. “Poucos engenheiros ou codificadores têm a oportunidade de ver o funcionamento com seus próprios olhos. Ver o produto passar da fase de pesquisa até o uso final pelo cliente — o caminho todo.”

Testes, combinados com estreita colaboração, ajudam a assegurar que a Sandvik desenvolva soluções que ajudem seus clientes a resolver seus maiores desafios.

“Agora mesmo, nossos caminhões e carregadeiras automatizados trabalham em uma zona totalmente isolada de pessoas e outros equipamentos. Temos sensores de segurança que ativam os freios das máquinas se houver algo no caminho,” conta Kokkonen. “No futuro, imaginamos caminhões e carregadeiras automatizados operando de forma segura na mesma parte da mina que um equipamento convencional e pessoas estiverem.”

Um futuro eletrizante

Além da automação, a Sandvik entrou na onda da eletrificação de seus equipamentos subterrâneos há anos. Na década de 1980, a empresa lançou a primeira carregadeira a cabos do mundo. Em 2016, a Sandvik lançou uma carregadeira a bateria — dando a mesma liberdade de movimento de um motor a diesel, mas com menos emissões de calor, ruídos e gases no ambiente subterrâneo.

“No futuro, a confiança no motor a diesel será reduzida,” Scrivens diz “O foco mudará para a eletrificação com o uso de carregadeiras elétricas e tecnologia de bateria, trabalhando junto com a automação.”

Além disso, o futuro não está tão longe com projetos como Borden Lake em Ontário, Canadá. A Sandvik firmou uma parceria com a Goldcorp para desenvolver a primeira mina totalmente elétrica do mundo. Isso significa ar mais limpo, menos emissões e custos reduzidos.