Análise do desempenho dos operadores de equipamentos de mina

Transcrição

1 Análise do desempenho dos operadores de equipamentos de mina Estudo de caso - Mina Casa de Pedra (CSN) Congonhas/MG Walter Schmidt Felsch Junior Adilson Curi

2 1 Introdução Localização Mina Casa de Pedra Ferrovia MRS (33%) Usina Presidente Vargas Porto de Itaguaí

3 1 Introdução Visão Geral da Mina Corpo Principal e Corpo Oeste (Lavra em cava) Corpo Norte e Serra do Mascate (Lavra em encosta)

4 1 Introdução Equipamentos e Efetivo operacional Equipamentos de produção de mina Transporte Caminhões 240 t 36 Caminhões 150 t 15 Total 51 Carga Escavadeiras hidráulicas 6 Pás carregadeiras - Diesel 8 Total 14 Efetivo operacional Operação de Mina Gerente 1 Engenheiros 3 Supervisores 7 Técnicos (Sala de controle e campo) 20 Instrutores 7 Operadores de equipamentos de transporte 211 Operadores de equipamentos de carga 60 Equipes de operação de mina (turno) 5

5 1 Introdução Operação da mina

6 1 Introdução 1.5 Motivações do trabalho Falta de mão de obra qualificada na mineração; Baixa aderência ao plano de lavra; Relação custo - benefício; Desenvolvimento interpessoal; Tema com poucas referências relacionadas.

7 1 Introdução 1.6 Objetivos Objetivo Geral Analisar os impactos na lavra da mina através de correções na conduta de operação individual dos equipamentos de carga e transporte. Objetivos específicos Classificar os operadores buscando identificar classes operacionais variadas e a fim de estabelecer ações sobre as atividades que resultam nos motivos de baixo rendimento; Estabelecer metodologias para o treinamento de operadores;

8 1 Introdução 1.7 Justificativas Maior aderência ao plano de lavra mensal; Inovação da metodologia utilizada para classificação dos operadores; Criação de treinamentos específicos para cada ponto fraco identificado; Estímulo ao operador através de feedbacks ; Redução do custo de produção (R$/t).

9 1 Introdução 1.7 Justificativas 30% 25% Peso de fatores chave na produtividade de equipamentos 27% 26% 20% 15% 12% 14% 10% 5% 6% 7% 8% 0% Falha mecânica Normas e procedimentos inadequados Planejamento e organização deficientes Baixa supervisão Desobediência a normas e procedimentos Desatenção Imperícia FATOR MÁQUINA FATOR ADMINISTRAÇÃO FATOR OPERAÇÃO Fonte: Revista M&T (fev/mar 2004)

10 2 Materiais e métodos 2.1 Sistema de despacho Controle da produção de equipamentos de mina (Carga e transporte); Otimização do ciclo dos equipamentos; Redução de custos operacionais. Alocação Dinâmica de caminhões: MR Melhor rota de viagem PL Velocidades, rotas e fluxos de lavra PD Alocação ótima do caminhão Topografia; Rede de estradas. Disponibilidade; Tempo de ciclo; Tempos fixos; Taxas de alimentação (britagem, estoques); Tipo de Material. Restrições operacionais; Imagem atual da mina; Designações automáticas;

11 2 Materiais e métodos 2.1 Sistema de despacho Rede de telecomunicações (Wireless); Computador de bordo (LCD 5 ); Sistema de GPS; Banco de dados. Ciclo de carga e transporte;

12 January February March April May June July August September October November December January February March April May June July August September October November December January 2 Materiais e métodos 2.2 Operadores de equipamentos de transporte Indicadores utilizados: 1. Tempo de manobra (minutos); 2. Tempo de basculamento (minutos); 3. Relação produtiva: (Produtividade efetiva (t/h) X DMT (Km)); 470,00 440,00 410,00 380,00 350,00 Correlação Média: -89,84% Produtividade efetiva X DMT - Mensal 4 3,5 3 2, Produtividade Efetiva (t/h) DMT (km)

13 2 Materiais e métodos 2.2 Operadores de equipamentos de transporte Metodologia de cálculo: Nft = F(x) * [(DMT) * (Pef)] * (1/Tb) * (1/Tm) / 2 Nft: Nota final de operadores de equipamentos de transporte ; F(x): Fatores de correção de cada frota de transporte; DMT: Distância Média de Transporte (Km); Pef: Produtividade efetiva de transporte (t/h); Tb: Tempo de basculamento (h); Tm: Tempo de manobra (h). Quantidade Equipamentos de transporte Capacidade volumétrica (m³) Capacidade nominal (t) Sistema de tração Frota Mecânico Frota Diesel-elétrico Frota Diesel-elétrico

14 2 Materiais e métodos 2.3 Operadores de equipamentos de carga Indicadores utilizados 1. Produtividade efetiva (Toneladas movimentadas / horas trabalhadas); 2. Carga Média (%); 3. Tempo de carregamento (minutos); 4. Integridade de carregamentos válidos (%). Critérios utilizados: FATORES DE CARGA POR LITOLOGIA E FROTA DE EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE Frota de carregamento; Litologia Densidade (t/m³) Frota 1 (t) Frota 2 (t) Frota 3 (t) Faixa Xisto 1, Frota de transporte carregada; Laterita 1, Filito Ferruginoso 2, Tipo de material transportado (minério ou estéril). Itabirito Pobre Brando 2, Itabirito Rico Brando 2, Hematita Branda 3, Hematita Compacta 4, Estéril Minério

15 2 Materiais e métodos 2.3 Operadores de equipamentos de carga Metodologia de cálculo Nfc = F(x) * (Pef) * (1/Tc) * (Cm) * (Ic) Nfc: Nota final para operadores de equipamentos de carga: F(x): Fatores de correção de cada frota; Pef: Produtividade efetiva de carregamento (t/h); Tc: Tempo de carregamento (h); Cm: Carga média (%); Ic: Integridade de carregamentos válidos (%). Quantidade Equipamentos de Carga Capacidade volumétrica da caçamba (m³) Taxa de escavação (t/h) Característica Frota Elétrica / Hidráulica Frota Diesel / Hidráulica Frota Diesel / Hidráulica Frota Diesel / Hidráulica Frota Diesel / Hidráulica

16 2 Materiais e métodos 2.4 Análise estatística de dados I. Variáveis aleatórias contínuas II. Testes de Normalidade e gráficos de probabilidade normal III. Análise do p-value IV. Utilização de média (µ) e desvio padrão (τ) Classificação: Classe A: valores acima da média + desvio padrão; Classe B: valores entre a média e o desvio padrão positivo; Classe C: valores entre a média e o desvio padrão negativo; Classe D: valores abaixo da média desvio padrão. C B D A

17 2 Materiais e métodos 2.5 Validação da metodologia Pontos detectados Ações corretivas Acionar Criação de de forma relatório imediata individual a equipe de Condições anomalias nos tempos de ciclo Erros nos ruins apontamentos nas praças de dos carregamento ciclos e de infraestrutura de mina para operacionais e realização de operacionais basculamento avaliação do local e correção da reciclagens anomalia. periódicas dos operadores. Elaboração Orientação de para treinamento cumprimento específico do Equipamentos Falta de conhecimento em condições dos inadequadas padrões de dos procedimento operadores para operacional operação de do estabelecidos operação operação sistema de de equipamentos. despacho. Realização de "site survey" em Problemas de origem familiar periodicidade Encaminhamento semanal, para a fim área de de Falta (relacionamentos, de sinal de rede doenças) Wireless identificar assistência possíveis áreas social sem sinal wireless.

18 3 Análise do desempenho dos operadores 3.1 Equipamentos de transporte Operadores da frota 3 (Seleção brasileira de 1958) Operador Viagens Payload (t) Tempo médio de manobra (min) Tempo médio de basculo (min) DMT (Km) Produtividade efetiva (t/h) Relação Produtiva (Km x t/h) INDICADOR OPERACIONAL CLASSE OPERACIONAL PELÉ ,85 1,12 3,74 420,2 1570,4 10,95 NILTON SANTOS ,06 1,09 3,97 435,5 1730,7 9,89 DIDI ,87 1,28 3,65 424,3 1550,4 9,18 GARRINCHA ,06 1,15 3,70 441,2 1633,7 8,86 DJALMA SANTOS ,15 1,12 3,96 417,3 1650,6 8,51 ZITO ,01 1,15 3,81 389,9 1485,2 8,40 BELLINI ,09 1,19 3,66 425,8 1558,6 7,89 ZÓZIMO ,95 1,29 3,15 448,5 1412,6 7,61 CASTILHO ,14 1,35 3,65 432,0 1578,6 6,78 MAZZOLA ,20 1,29 3,81 409,2 1560,2 6,66 JOEL ,28 1,28 3,82 411,3 1569,5 6,37 ORLANDO ,39 1,13 3,58 390,0 1394,4 5,84 ZAGALLO ,38 1,40 3,89 380,0 1480,0 5,07 VAVÁ ,38 1,36 3,70 375,6 1388,8 4,90 ORLANDO ,57 1,26 3,59 388,3 1395,1 4,67 PEPE ,47 1,21 3,51 356,9 1253,4 4,65 A B C D

19 3 Análise do desempenho dos operadores 3.1 Equipamentos de transporte Operador: Pelé FROTA MÊS Movimentação (t) Frota 1 Tempo de manobra (min) Tempo de basculamento (min) Produtividade efetiva (t/h) DMT (Km) Relação Produtiva (t/h*km) Velocidade Média (Km/h) CONCEITO B A B Frota C Frota B A A A

20 3 Análise do desempenho dos operadores 3.2 Equipamentos de carga Operadores da frota 4 carregando a frota 1 - Minério Operador Payload (t) N de Cargas N de Cargas Válidas Integridade de carregamento (%) Tempo médio de carregamento (min) Carga média (%) Produtividade efetiva (t/h) GETÚLIO VARGAS % 3,89 97% JUSCELINO KUBITSCHEK % 3,91 95% FERNANDO HENRIQUE % 4,01 98% JOÃO GOULART % 3,82 94% LUÍS INÁCIO LULA % 3,95 96% DEODORO DA FONSECA % 4,34 99% JOÃO FIGUEIREDO % 3,88 95% ITAMAR FRANCO % 3,75 94% DILMA ROUSSEFF % 3,82 96% EMÍLIO MÉDICI % 3,99 93% EPITÁCIO PESSOA % 4,09 96% ARTHUR COSTA E SILVA % 4,18 97% WASHINGTON LUÍS % 4,13 89% CAMPOS SALES % 4,36 91% JOSÉ SARNEY % 4,57 89% FERNANDO COLLOR % 4,26 83% CLASSE OPERACIONAL A B C D

21 3 Análise do desempenho dos operadores 3.2 Equipamentos de carga Comparativo entre as equipes de produção Equipe Nº Cargas Cargas Válidas Integridade de Carregamento (%) Tempo de Operação (h) Mov. Total (t) Temp. Médio de Carga (min) Produtividade Efetiva (t/h) Carga média (%) Indicador operacional Conceito Operacional % 557, , ,7 83% 8,70 B % 665, , ,5 86% 7,40 C % 653, , ,5 95% 9,01 A % 644, , ,1 97% 8,70 B % 479, , ,1 89% 6,53 D

22 3 Análise do desempenho dos operadores 3.3 Metodologia de treinamento 1. Escolha do indicador a ser analisado; 2. Escolha de operadores com desempenho considerado como insatisfatório (classe D); 3. Entrevista individual com a intenção de identificar possíveis desvios externos; 4. Treinamento teórico de operação do equipamento e operação do sistema de despacho (reciclagem); 5. Designação de um instrutor especialista em operação de equipamentos de carga/transporte para acompanhamento do operador durante um determinado período de tempo; 6. Monitoramento dos resultados durante e depois dos treinamentos.

23 3 Análise do desempenho dos operadores Metodologia de treinamento (transporte) 1. Escolha do indicador a ser analisado (tempo de manobra, tempo de basculamento ou relação produtiva); 2. Escolha de operadores com desempenho considerado como insatisfatório (classe D); Operador Tempo médio de manobra (min) Tempo médio de basculamento (min) EQUIPE 1,17 1,23 PEPE 1,47 1,21 25,3% -1,3%

24 3 Análise do desempenho dos operadores Metodologia de treinamento (transporte) 1. Primeiramente, foi identificado que o operador possui tempo de experiência em operação de caminhões menor que dois anos; 2. O regime de trabalho do operador foi modificado, ele foi transferido da equipe de turno para a equipe de operação que trabalha em horário administrativo; 3. Foi realizado treinamento teórico de 8 horas, sobre operação do sistema de despacho; 4. Um dos instrutores de equipamentos de transporte foi designado para acompanhar o operador por uma semana, de modo a identificar o modo de condução do mesmo, analisando principalmente suas manobras; 5. Após o período de uma semana recebendo instruções, o operador retornou a equipe de operação do turno; 6. Durante uma semana, o caminhão operado pelo operador PEPE foi priorizado a operar em ciclos mais curtos (menor DMT), assim houve uma maior prática de atividades de manobra.

25 3 Análise do desempenho dos operadores Metodologia de treinamento (transporte) Resultado Tempo médio de manobra (min) Operador Tempo anterior ao treinamento 1ª semana (treinamento com o instrutor) 2ª semana (treinamento em ciclos mais curtos) 3ª semana 4ª semana EQUIPE 1,17 1,15 1,18 1,19 1,15 PEPE 1,47 1,43 1,39 1,37 1,31 25,3% 24,3% 17,8% 15,1% 13,9% Redução de 11% no tempo de manobra

26 3 Análise do desempenho dos operadores Metodologia de treinamento (carga) 1. Escolha do indicador a ser analisado (tempo de carregamento, carga média ou produtividade efetiva); 2. Escolha de operadores com desempenho considerado como insatisfatório (classe D); Operador Tempo médio de carregamento (min) Carga média (%) Produtividade efetiva (t/h) EQUIPE 4,05 95% FERNANDO C. 4,26 83% % -12% -14%

27 3 Análise do desempenho dos operadores Metodologia de treinamento (carga) 1. A princípio, foram identificados quais os tipos litológicos o operador escavou no período de tempo analisado. Foi verificado que a densidade do material escavado está dentro da média praticada pelos outros operadores da equipe; 2. O regime de trabalho do operador foi modificado, ele foi transferido da equipe de turno para a equipe de operação que trabalha em horário administrativo; 3. Foi realizado treinamento teórico de 8 horas sobre operação do sistema de despacho; 4. Um dos instrutores de equipamentos de carga foi designado para acompanhar o operador por duas semanas, de modo a identificar o modo de operação do mesmo, analisando o posicionamento da maquina e a sua habilidade; 5. Para este caso específico e para a maioria dos operadores classificados como classe D, foi constatado elevado ângulo de giro no carregamento. Este fator influencia diretamente, de forma negativa, no resultado dos indicadores tempo de carregamento e produtividade efetiva; 6. Outro ponto identificado foi o baixo fator de enchimento da caçamba dos equipamentos de carga, impactando diretamente os indicadores carga média e produtividade efetiva.

28 3 Análise do desempenho dos operadores Metodologia de treinamento (carga) Resultado Tempo médio de carregamento (min) Operador Tempo anterior ao treinamento 1ª e 2ª semanas (treinamento com o instrutor) 3ª semana 4ª semana EQUIPE 4,05 4,03 4,02 4,03 FERNANDO C. M. 4,26 4,22 4,19 4,18 5,2% 4,7% 4,23% 3,72% Redução de 1,88% no tempo de carregamento

29 3 Análise do desempenho dos operadores Metodologia de treinamento (carga) Resultado Carga média (%) Operador Tempo anterior ao treinamento 1ª e 2ª semanas (treinamento com o instrutor) 3ª semana 4ª semana EQUIPE 95% 96% 95% 94% FERNANDO C. M. 83% 87% 85% 87% -12% -9% -10% -7% Melhoria de 5% na carga média

30 3 Análise do desempenho dos operadores Metodologia de treinamento (carga) Resultado Produtividade efetiva (t/h) Operador Tempo anterior ao treinamento 1ª e 2ª semanas (treinamento com o instrutor) 3ª semana 4ª semana EQUIPE FERNANDO C. M % -13,2% -10,96% -10,83% Melhoria de 3,17% na Produtividade efetiva (57 t/h)

31 Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Março 4 Resultados 4.1 Redução de tempos fixos 5,50 Acompanhamento de tempos fixos (minutos/viagem) 5,40 5,30 5,20 5,10 5,00 4,90 4, Realizado (min/viagem) Média 2012 Média 2013 Redução de 4,79% nos valores dos tempos fixos, comparando as médias dos anos de 2012 e Queda de 0,251 minuto por viagem realizada.

32 Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Março 4 Resultados 4.1 Redução de tempos fixos Número mensal de viagens realizadas N de viagens realizadas Média mensal de viagens no período Ganho nos tempos fixos por viagem (min) Número médio mensal de viagens Ganho mensal (horas) Ganho anual (horas) 0, , ,84

33 Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro 4 Resultados 4.2 Aderência ao plano mensal de lavra 10% 9% 18% 8% 15% 7% 12% 6% 5% 4% 3% 9% 6% 3% 0% 2% 1% 0% Desvio médio absoluto (%) Produtividade de equipamentos de transporte Produtividade de Transporte Produtividade de Carga Movimentação Total Produtividade Transporte (%) Média 2012 (%) Média 2013 (%)

34 5 Considerações finais Com o objetivo de melhorar o desempenho geral dos operadores de equipamentos de mina e reter o efetivo operacional mais experiente, a empresa está tomando medidas administrativas envolvendo as áreas de Recursos Humanos e Engenharia: Revisão da base salarial dos operadores de equipamentos; Estudo de critérios para obtenção de méritos financeiros e promoções individuais; Desenvolvimento de metodologias de treinamentos específicos para operadores detectados com baixo rendimento; Criação de um plano de carreira e sucessão; Investimentos em segurança na pratica do trabalho, como a implantação de sistemas de detecção de fadiga e detecção de proximidade de equipamentos móveis.

35 Obrigado! Perguntas? Walter Schmidt Felsch Júnior Engenheiro de Minas, MSc. Despacho Eletrônico