A busca por novas inovações que melhorem a aquisição e gestão de dados de geociências é uma realidade nas empresas de mineração. Assim, selecionamos neste artigo cinco tendências e tecnologias em gestão de sondagem.
Entre essas tendências, destacam-se:
- a automação e robótica
- a otimização de análise de dados
- a implementação de inteligência artificial
- a adoção de tecnologias e boas práticas voltadas à preservação e ESG
- tecnologias de transformação digital voltadas à obtenção de dados diretos da fonte de sondagem, como logs de produção
Sondagem é um processo fundamental
Atualmente, a sondagem é um processo fundamental para o conhecimento geológico de uma mina ou projeto de exploração mineral. Empresas de mineração investem muitos recursos nos programas de sondagem todos os anos. Sendo assim, as amostras de testemunho compõem uma das poucas fontes de certeza sobre a geologia de subsuperfície.
A partir delas, os geólogos podem descrever, identificar, analisar e extrair características químicas, físicas e litológicas, além de ter uma estimativa de recursos minerais e diversas outras rotinas de geologia, mina e lavra. Portanto, quaisquer desvios que ocorram na fase de sondagem podem impactar diversos processos ao longo da cadeia da mineração.
Em síntese, a importância da sondagem é tamanha que novas tendências e tecnologias na gestão desse processo surgem cada vez mais. Acompanhe algumas delas.
Automação, robotização, scanners e sensores
O uso de máquinas automatizadas, sensores e scanners que realizam a captura de imagens em alta qualidade é uma tendência crescente nos galpões.
Esses equipamentos permitem que as equipes de geologia extraiam mais informações das amostras. Promovem ganho de eficiência, redução de entradas manuais, organização e padronização da base de dados.
Estes hardwares podem ser equipados com diversos sensores. Além do tradicional RGB, sensores de bandas espectrais, hiperespectrais e laser para escanear o testemunho em 3D.
As soluções incluem desde a captura e processamento de imagens até softwares com Inteligência Artificial baseados em visão computacional. Isso traz diversos insights que seriam difíceis para os olhos (e lupas) do geólogo.
Além disso, o uso de robôs automatizados, em combinação com bancadas com sistema de rolamento, facilitam a movimentação de caixas dentro dos galpões.
Eficiência é a chave. Isso inclui a adoção de práticas e tecnologias que permitam a coleta digital e direta de informações de sondagem. Por exemplo, as caixas de testemunho podem ser identificadas com QR CODE e RFID, além da gravação física das testeiras. Isto permite que, posteriormente, máquinas autônomas e softwares, identifiquem as caixas sem a necessidade de inputs do operador.
Inteligência Artificial
Outra grande tendência é o uso de algoritmos de Inteligência Artificial na aquisição de dados de testemunhos de sondagem. A aplicação de machine learning já é uma realidade. Traz diversas oportunidades de utilização dentro da cadeia de valor da mineração, sobretudo para as equipes de geologia.
A partir de imagens das amostras é possível treinar modelos de visão computacional para a segmentação e classificação de diversos parâmetros. Por exemplo, a identificação de falhas, fraturas, texturas e classificações litológicas.
No entanto, a Visão Computacional pode ser utilizada muito além das classificações geológicas ou geotécnicas. É possível otimizar diversos processos como extrair o tamanho dos testemunhos na caixa para conferência de avanço e recuperação.
Estes algoritmos utilizam a base histórica de dados e descrições e podem ser retro alimentados a partir de novos inputs dos geólogos. Porém, para que os modelos de Inteligência Artificial sejam eficazes é fundamental a aquisição de imagens de forma padronizada e com boa qualidade.
Um cenário comum em diversos projetos é a evolução da interpretação geológica. Ao longo do tempo há mudanças nos termos utilizados, siglas e formato das descrições. Além disso, novos indicadores geológicos importantes podem ser descobertos e passam a ser a base para delinear os corpos mineralizados na interpretação atual.
Por diversas vezes geólogos precisam se desdobrar para unir descrições antigas e novas na construção e atualização do modelo geológico. Nesse processo é frequente a necessidade de recorrer ao galpão, buscar caixas de furos antigos para reinterpretar ou reanalisar.
Os modelos de inteligência artificial podem ajudar nesse tipo de cenário. Podem-se utilizar as imagens de testemunhos antigos em modelos de IA para extrair indicadores geológicos que não foram observados no passado.
Contudo, toda tecnologia tem seu limite. Imagens capturadas no passado podem não possuir a qualidade necessária para uma boa resposta dos algoritmos. Sendo necessário usar um sensor espectral para obter um dado requerido.
Esta tendência não trata da substituição de Geólogos por algoritmos, mas da expansão das possibilidades e das capacidades dos geólogos. Ao explorar os recursos da IA podem alcançar resultados mais assertivos e otimizar os seus resultados.
Sustentabilidade, Segurança e ESG
A indústria da mineração está cada vez mais comprometida com a preservação, segurança dos colaboradores e as questões de ESG. Isso inclui garantir a implementação de práticas para avaliar o impacto ambiental das atividades da cadeia de valor e mensurar suas implicações.
As empresas mineradoras têm adotado o uso de soluções de ESG Analytics para identificar oportunidades de melhorias na cadeia de operações de sondagem. E, observando essas diretrizes, propõem medidas para redução de desperdícios, impactos ambientais e sociais.
Um exemplo de inovação nesse sentido é a adoção das caixas de testemunho Core Case. O produto inovou o setor com a substituição das antigas caixas de madeira, por caixas produzidas a partir de plástico reciclado. Essa substituição reduz o uso de madeira como insumo dentro da sondagem, e contribui para a redução e retirada de plástico da natureza.
Além disso, as caixas de plástico reciclado produzidas pela Core Case são mais resistentes e duráveis que as caixas de madeira. Isto elimina desperdícios futuros com substituição de caixas, e possuem sistemas para garantir maior segurança e conforto para os trabalhadores. Como sistema de travamento para empilhamento, paletização e empunhadura.
Infraestrutura
Uma situação recorrente em empresas de mineração é a falta de espaço suficiente dentro dos galpões para armazenar testemunhos de sondagem. Isso leva à utilização de áreas externas aos galpões, que frequentemente ficam rodeados de pilhas de caixas e pallets. Isto leva à deterioração da identificação e perda de informação sobre os testemunhos.
Assim, há esforços significativos das equipes com movimentações e transferências para gerenciar os locais de armazenamento e absorver os fluxos de caixas. As frequentes movimentações, em busca de reorganizar os espaços de armazenamento, podem resultar em perdas de testemunho e informações geológicas valiosas.
A tendência entre grandes mineradoras é a criação de um grande galpão central de armazenamento. Grande o bastante para absorver e o armazenamento de vários projetos ou minas. Estas estruturas incluem soluções e tecnologias para facilitar e otimizar o uso e transporte de amostras de testemunho. Bancadas com sistemas de rolamento, armazenamento em porta-pallets, robotização e automatização, etc.
Neste cenário é essencial a implementação de ferramentas para controle dos inventários dos galpões e documentar as transferências e movimentações de caixas.
Transformação digital, sistemas integrados e gestão com dados em tempo real
A sondagem é um método essencial para a aquisição de informações geológicas necessárias para exploração, planejamento e operação de qualquer empreendimento de mineração.
No entanto, ela é caracterizada por ter um alto custo e uma cadeia de atividades complexas. Inclui desde a extração das amostras e identificação das caixas, transportes, movimentações em galpão, atividades de descrição, serragem, amostragem, análises e armazenamento.
Na maioria das empresas, estas atividades são realizadas por múltiplas equipes, tanto internas como externas. Muitos desses processos são gerenciados por meio de ferramentas separadas, sejam físicas ou digitais. Entretanto, essa abordagem fragmentada dificulta a gestão integrada das operações de sondagem.
Neste sentido, há um crescente investimento em sistemas de gestão integrada que permitam a visibilidade completa dos processos ao longo da cadeia.
A implementação das tecnologias da indústria 4.0, sensores, dispositivos de IoT, Business Intelligence, analytics e soluções de gestão e controle, são realidade.
As ferramentas de análise de dados em tempo real permitem identificar problemas com tempo de reação suficiente para tomada de decisão e correção.
A CORE MANAGER, da Core Case Tech, permite acompanhar as caixas de testemunho desde o momento do estoque até o seu armazenamento final. Otimiza a gestão de inventários, movimentações e atividades em galpões de sondagem, utilizando tecnologias de QR CODE e RFID embarcados nas caixas.
A coleta digital de dados e a gestão integrada visam aumentar a eficiência das operações de sondagem. Reduzem perdas, desperdícios, desvios e os erros nos dados vindos da sondagem com a digitalização dos controles.
Um nova era para a sondagem
O status quo da sondagem está mudando. Conclui-se que, essas cinco tendências e tecnologias em gestão de sondagem mostram que o processo pode ser pensado de forma diferente. As grandes mineradoras já estão atentas para as tendências que prometem revolucionar o gerenciamento, eliminado antigas práticas rudimentares.