DIMENSIONAMENTO DE EQUIPAMENTOS DE

LAVRA SUBTERRÂNEA

Arthur Morais BicalhoMariana Resende Pereira

METODOLOGIA

Introdução

Indicadores

Interferências

Aplicação

Conclusão

INTRODUÇÃO

Dimensionar

(dimensão, na forma alatinada dimension- + -ar)

v. tr.

1.Fixar as dimensões de uma peça a fim de que ela desempenhe o seu

papel no conjunto de que faz parte.

2. Atribuir determinadas dimensões a algo.

A seleção do equipamento depende de algumas características, tais como:

-Geometria do depósito;

-Altura de escavação;

-Método de lavra;

-Tipo do material;

-Distância do material à rocha encaixante;

-Produtividade;

-Custos e outros.

INDICADORES

Os Indicadores de Performance (ou

desempenho) dos Equipamentos são

instrumentos que permitem ao corpo gerencial da

empresa obter o melhor retorno dos

investimentos da Empresa, através da sua

melhor utilização, levando a maior produtividade

e conseqüente redução de custos.

Os Indicadores de Performance (ou

desempenho) dos Equipamentos são

instrumentos que permitem ao corpo gerencial da

empresa obter o melhor retorno dos

investimentos da Empresa, através da sua

melhor utilização, levando a maior produtividade

e conseqüente redução de custos.

CLASSES DE HORASCLASSES DE HORAS

HORAS EFETIVAS (HEF )- é a hora produtiva. É o tempo em que o

equipamento está efetivamente trabalhando (Desenvolvendo trabalho útil).

HORAS EFETIVAS (HEF )- é a hora produtiva. É o tempo em que o

equipamento está efetivamente trabalhando (Desenvolvendo trabalho útil).

Equipamento Parado

Equipamento Parado

HORAS DE MANUTENÇÃO (HMp - HMc) - equipamento indisponível por

manutenção, programada ou não.

HORAS DE MANUTENÇÃO (HMp - HMc) - equipamento indisponível por

manutenção, programada ou não.

ATRASO OPERACIONAL (AO) - é o tempo em que o

equipamento está improdutivo por algum motivo que é gerenciável

pela supervisão direta da operação.

ATRASO OPERACIONAL (AO) - é o tempo em que o

equipamento está improdutivo por algum motivo que é gerenciável

pela supervisão direta da operação.

HORA OCIOSA (HO) - é o tempo em que o equipamento está

parado por razões estratégicas ou por falta de trabalho naquele

momento.

HORA OCIOSA (HO) - é o tempo em que o equipamento está

parado por razões estratégicas ou por falta de trabalho naquele

momento.

IMPEDIMENTO OPERACIONAL (HIO) - é o tempo em que o

equipamento está pronto para operar, mas não o faz por fatores

alheios à supervisão direta da operação.

IMPEDIMENTO OPERACIONAL (HIO) - é o tempo em que o

equipamento está pronto para operar, mas não o faz por fatores

alheios à supervisão direta da operação.

HORAS HORIZONTE (HH) OU HORAS

CALENDÁRIAS - engloba todas as horas.

São as 24 horas do dia por equipamento

HORAS HORIZONTE (HH) OU HORAS

CALENDÁRIAS - engloba todas as horas.

São as 24 horas do dia por equipamento

ÍNDICE DE DISPONIBILIDADE FÍSICA (IDF)ÍNDICE DE DISPONIBILIDADE FÍSICA (IDF)

PRINCIPAIS INDICADORES DE PERFORMANCE DE EQUIPAMENTOSPRINCIPAIS INDICADORES DE PERFORMANCE DE EQUIPAMENTOS

O que mede?O que mede?

Mede o desempenho da Manutenção.Representa o percentual do tempo que o equipamento ou instalação esteve disponível (mecânica e eletricamente) para operar.

Mede o desempenho da Manutenção.Representa o percentual do tempo que o equipamento ou instalação esteve disponível (mecânica e eletricamente) para operar.

Fórmula:Fórmula: IDF = HH - HM x 100HH

IDF = HH - HM x 100HH

Exemplo:Exemplo: Operação de ITM em um mês de 30 dias:

HH = 720 h/mês (24 h/dia x 30 dias)HM = 110 h/mês (preventiva + corretiva)

IDF = 720 - 110 x 100 = 84,7% 720

Operação de ITM em um mês de 30 dias:

HH = 720 h/mês (24 h/dia x 30 dias)HM = 110 h/mês (preventiva + corretiva)

IDF = 720 - 110 x 100 = 84,7% 720

O que significa:

O que significa:

A ITM esteve 84,7% do tempo disponível para operar ao longo do mês, estando em manutenção durante 15,3% (100%-84,7%)

A ITM esteve 84,7% do tempo disponível para operar ao longo do mês, estando em manutenção durante 15,3% (100%-84,7%)

84,7% 15,3%

0% 50% 100%

Disponível Manutenção

ÍNDICE DE UTILIZAÇÃO (IU)ÍNDICE DE UTILIZAÇÃO (IU)

O que mede?O que mede?

Mede o desempenho parcial da Operação.Representa o percentual do tempo que o equipamento ou instalação esteve operando, em relação ao tempo que a Manutenção lhe permitiu operar.

Mede o desempenho parcial da Operação.Representa o percentual do tempo que o equipamento ou instalação esteve operando, em relação ao tempo que a Manutenção lhe permitiu operar.

Fórmula:Fórmula: IU = HT x 100HT+HR

IU = HT x 100HT+HR

HM

HH

HEF AO HIO HO

HT HR

HMp HMc

Exemplo:Exemplo: Operação de um CAMINHÃO em um mês de 30 dias:

HT = 430 h/mêsHR = 169 h/mês

IU = 430 x 100 = 71,8% (430+169)

Operação de um CAMINHÃO em um mês de 30 dias:

HT = 430 h/mêsHR = 169 h/mês

IU = 430 x 100 = 71,8% (430+169)

O que significa:

O que significa:

O caminhão operou 71,8% do tempo total que lhe foi disponibilizado para operar pela manutenção. Ficando 28,2% (100%-71,8%) ocioso ou impedido operacionalmente de trabalhar.

O caminhão operou 71,8% do tempo total que lhe foi disponibilizado para operar pela manutenção. Ficando 28,2% (100%-71,8%) ocioso ou impedido operacionalmente de trabalhar.

71,8% 28,2%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Disponível Ocioso/ Impedido

ÍNDICE DE RENDIMENTO OPERACIONAL (IRO)ÍNDICE DE RENDIMENTO OPERACIONAL (IRO)

O que mede?O que mede?

Mede o desempenho parcial da Equipe (Operação + Manutenção).Representa o percentual de tempo que o equipamento/instalação operou em relação ao tempo total disponível (HH).

Mede o desempenho parcial da Equipe (Operação + Manutenção).Representa o percentual de tempo que o equipamento/instalação operou em relação ao tempo total disponível (HH).

Fórmula:Fórmula:HM

HH

Exemplo:

Exemplo:

O que significa:

O que significa:

O caminhão operou 61,1% do tempo total disponível. Ficou parado 38,9% (100%-61,1%) do tempo por problemas operacionais, por manutenção, por impedimentos etc...

O caminhão operou 61,1% do tempo total disponível. Ficou parado 38,9% (100%-61,1%) do tempo por problemas operacionais, por manutenção, por impedimentos etc...

HEF AO HIO HO

HT HR

HMp HMcIE = HT x 100 HH

IE = IDF x IU 100

IE = HT x 100 HH

IE = IDF x IU 100

Operação de um CAMINHÃO em um mês de 30 dias:

HH = 720 h/mês HT = 440 h/mêsIRO = 440 x 100 = 61,1%

720 IDF = 84,7% (HH=720; HM=110)

IU= 72,1% (HT=440 ; HR=170)IRO = 84,7% x 72,1% = 61,1%

100

Operação de um CAMINHÃO em um mês de 30 dias:

HH = 720 h/mês HT = 440 h/mêsIRO = 440 x 100 = 61,1%

720 IDF = 84,7% (HH=720; HM=110)

IU= 72,1% (HT=440 ; HR=170)IRO = 84,7% x 72,1% = 61,1%

100

61,1% 38,9%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Operação Imp./Oc./Manut.

PRODUTIVIDADE

Mede a massa produzida num determinado tempo, geralmente

calculada em tonelada por hora (t/h).

P.H= CARGA ÚTIL TEMPO FIXO

Está relacionada a classe do material e

ao equipamento de carga

INTERFERÊNCIAS

Disponibilidade Física

ENGENHARIA MECÂNICA

Vida útil;

Utilização Física

Movimentação do equipamento;

Energia;

Detonação na mina;

Ventilação;

Troca de turno;

Etc.

APLICAÇÃO

Planilha_CP

Determinação da frota de caminhões e do número de operadores

Seja uma operação projetada para uso de caminhões de 20t de capacidade,

carregados por carregadeiras LHD de 2,7m3 de capacidade (limite de carga

de 5,44t). O trajeto a ser percorrido entre a frente de lavra e o tratamento do

minério tem 550m na cabeceira de transporte, 1450m em rampa de 10% de

inclinação e 200m até o silo da moagem.

Dados do fabricante: velocidades – em aclive, carregado: 6,4km/h, em declive,

vazio: 15,8km/h, em nível, cheio: 16,1km/h, em nível, vazio: 20,3km/h. Massa

específica do minério 2,85t/m3, tempos: descarga – 0,4min, manobras e

trocas de turno – 2,25min, passe – 2,9min.

Outros dados: 85% de enchimento da caçamba da LHD, regime de trabalho - 2

turnos/dia, 10h/turno, produção visada – 4000t/dia, eficiência horária - horas

trabalhadas = 83% horas disponíveis, limite de carga da LHD = 5,44t.

DETERMINAÇÃO DA FROTA DE CAMINHÕES E DO NÚMERO DE OPERADORES

Caminhão - Capacidade = 20t

Carregadeira LHD – Capacidade = 2,7 m³ (limite de carga de 5,44t)

Massa específica do minério = 2,85 t/m³

TRAJETO :

Cabeceira de transporte = 550 metros

Rampa = 1450 metros

Distância até a moagem = 200 metros

VELOCIDADE DO CAMINHÃO :

Aclive(Carregado) = 6,4 km/h = 1,78m/s

Declive(Vazio) = 15,8 km/h = 4,39m/s

Nível (Carregado) = 16,1km/h = 4,47m/s

Nível (Vazio) = 20,3km/h = 5,64m/s

TEMPOS :

Descarga = 0,4min

Manobras e trocas de turno = 2,25min

Passe = 2,9min

OUTROS DADOS :

85% de enchimento da caçamba LHD

2 turnos/dia - 10h/turno

Produção visada = 4000t/dia

Eficiência horária = 83%

CONCLUSÃO

Para se poder realizar uma análise completa - que retrate as verdadeiras

condições de desempenho de um equipamento - tem-se que avaliar os

indicadores do mesmo como um todo objetivando a maximização da

produtividade com a redução dos custos mediante as condições seguras da

mina em questão.

Na mina subterrânea as particularidade de energia, ventilação, drenagem e

demais condições singulares afetam diretamente o indicador de utilização

física devido ás condições de seguranças à serem obedecidas.