O uso da Internet das Coisas no monitoramento de barragens e mineradoras

Por Hélio Samora*

O rompimento da barragem em Brumadinho foi um acontecimento que comoveu todos nós. Foram mais de 250 mortes, além do enorme impacto ambiental. Segundo reportagens, este pode ter sido o maior acidente de trabalho do Brasil e a principal causa, segundo especialistas, foi a liquefação, fenômeno comum em depósitos de rejeitos, que pressiona a estrutura e leva ao rompimento. O incidente tomou proporções ainda maiores devido a falha nas sirenes de alertas, que não tocaram, provavelmente, em razão de falhas no sistema instalado, agravado pela rapidez em que tudo aconteceu.

Como e se esta tragédia poderia ter sido evitada é uma questão para os especialistas resolverem. Mas a boa notícia é que já existem soluções que ajudam a evitar eventos como estes no futuro e que são baseadas em novas tecnologias que aplicam a internet das coisas (IoT). Elas serão apresentadas durante o ABINC Summit - Conexão IOT na palestra "Uso de IoT para salvar vidas no monitoramento de barragens", apresentada no dia 25 de junho, às 17h10.

A contribuição de soluções de IoT para melhorar a eficácia do monitoramento de barragens

As soluções atuais de monitoramento são baseadas na importação, tradução e conversão das informações geradas pelos sensores. Como existem centenas de fabricantes de sensores para mineração, o processo de importação e consolidação de dados torna-se lento e complicado, o que abre janelas para erros. Todos estes processos, que contam com inúmeros tipos de dados que se tornam difíceis de entender de forma ágil, fazem que os sistemas atuais sejam lentos e não seguros o suficiente para um controle e monitoramento que precisa ser específico e ininterrupto.

 Com o uso de soluções de IoT, por outro lado, é possível retirar os dados dos sensores e enviá-los diretamente para uma solução na nuvem, sem a necessidade de conversão, sem perdas de dados e sem erros humanos. O fator vital para isso é que a tecnologia seja  “Cloud Native”, ou seja, uma solução já criada na nuvem que permita o uso das mais modernas arquiteturas, provendo velocidade e escalabilidade, sem a necessidade de enviar os dados para um servidor. Ao adotar esse tipo de tecnologia, é possível ter benefícios como:

• Monitoramento em tempo real;
• Acesso às informações em um único sistema, sem traduções, sem conversões de sensores geotécnicos, geo-espaciais, ambientais, estruturais e de processos;
• Redução do tempo de instalação e comissionamento do sistema;
• Dispensa o envio de funcionários ao campo para atualizar firmware, calibração e tempo de leitura de sensores;
• Redução do custo de manutenção e de propriedade.

Como a solução de IoT funciona na prática

A aplicação de soluções abrangentes de monitoramento de condições para programas geotécnicos de gerenciamento de recursos hídricos e ambientais tem trazido mais confiabilidade e redução de gastos nos processos de empresas de mineração de metais. Além de apresentar informações críticas para a tomada de decisão contínua e  dinâmica em um painel integrado que informa as decisões que podem ser tomadas mais rapidamente, os dispositivos conectados são capazes de interromper as operações de mineração se a informação estiver indisponível durante um período superior a 45 minutos, o que gera alta confiabilidade, maior segurança e impacto minimizado na produção de minério.

Uma empresa de mineração norte-americana conseguiu uma visão incomparável dos movimentos de inclinação, com deslocamento em tempo real dos taludes, com a implantação do sensor de streaming. Isso permitiu o seu funcionamento durante 24 horas ao dia, eliminando assim o custo gerado pela inatividade das operações, estimado em U$ 200 mil a cada 45 minutos.

Em outro exemplo, um projeto de mineração com área de 108 milhas quadradas (aproximadamente 280 km²) melhorou o seu resultado financeiro ao implementar sensores ambientais para medir efetivamente os componentes do ar, água e solo e fornecer informações sobre o comportamento e interação dinâmica do projeto de mineração com o ecossistema ao redor da operação. Em 21 dias, houve redução de 78% no custo total do projeto de monitoramento, que teve U$ 698 mil em economia em um projeto de investimento de apenas US$ 180 mil.

Já a aplicação da tecnologia para garantir uma visualização em tempo real sobre a integridade da barragem, deslocamentos do solo e sensores de monitoramento de águas subterrâneas para fornecer uma compreensão valiosa do movimento de superfícies inteiras, trouxe melhores custos operacionais na maior barragem de rejeitos da América do Norte. Com apenas cinco dias de implementação, a solução economizou U$ 218 mil no tempo de engenharia inicial e uma maior disponibilidade de dados, fornecendo uma estimativa anual de U$ 143 mil em redução de custo.

Exemplos como os descritos acima mostram que o investimento em novas tecnologias, como o uso de sensores e aparatos conectados, pode contribuir na redução de custos e no controle das operações de barragens e mineradoras. No Brasil este mercado ainda é iniciante, porém cada vez mais estão surgindo fornecedores com capacidade de realizar bons serviços e tornar estas aplicações mais acessíveis e realistas.

*Hélio Samora comandou a operação brasileira da PTC por quase 20 anos e está com uma nova empreitada: a Industrial-IoT Solutions, uma nova companhia focada em soluções de Internet das Coisas. Ele também já foi VP de Vendas da Sensemetrics e Presidente da Hexagon Mining. Em 1996, abriu no Brasil o escritório da PTC, companhia de soluções de CAD e PLM onde ficou por quase duas décadas.