APLICAÇÃO DE TELEMETRIA EM EQUIPAMENTOS FOR A DE ESTRADA

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1 APLICAÇÃO DE TELEMETRIA EM EQUIPAMENTOS FOR A DE ESTRADA 1

2 genda 1. Unidade do Salobo Metais 2. Introdução e Aplicação de Telemetria Diagrama de Comunicação Interfaces Equipamentos Monitorados Downloads Automáticos/Manuais Softwares para análise dos dados MINECARE MEMS 3. Produtos da Telemetria na Unidade do Salobo Metais Perfil dos Alarmes de Telemetria Payload Médio / Eficiência de Balança Consumo Médio de Combustível Eventos Operacionais 4. Casos Exemplos 5. Ganhos e Desafios 2

3 3 UNIDADE DO SALOBO METAIS

4 Mina do Salobo Novembro de 2016 Marabá, Pará, Brasil 4

5 Salobo Linha do tempo Mina 2006 Licença de implantação para o Salobo I Pilha de Minério Britado 2007 Início da construção Salobo I 2010 Início da construção Salobo II 2012 Início de produção Salobo I Usina 2014 Início de produção Salobo II 5

6 Salobo Visão geral Maior depósito de cobre do Brasil com mais de 49 anos de vida útil da mina Depósito de minério de cobre sulfetado Depósito de classe mundial: Alto teor de cobre: 0,7% Alto teor de ouro: 0,6 g/t Alta qualidade do concentrado: 38%Cu e 20 g/t Au 6

7 Salobo Fatos sobre os projetos Salobo I e II Salobo I Salobo II Valor do investimento: US$ 4,1 bilhões Início de operação: 04/2012 (Salobo I) e 06/2014 (Salobo II) Capacidade de processamento de minério: 24 milhões de toneladas por ano Capacidade nominal de produção: 200 mil toneladas de concentrado por ano Contratos de longo prazo para venda de toda produção 7

8 Salobo Recursos e reservas Reservas: 1,16 Mt com 0,67% Cu & 0,35 g/t Au 8

9 Fluxograma do Processo 9

10 Salobo Logística da mina até o terminal portuário 1 Usina 4 Transporte Ferroviário Parauapebas - São Luis 2 Transporte rodoviário Salobo - Parauapebas 5 Terminal Portuário Porto de Itaqui São Luís 3 Terminal ferroviário (Parauapebas) 6 Exportação Transporte Marítimo 10 10

11 Cadeia de Valor 11

12 Supervisão de Preditiva de Mina DAVISON TELEMETRIA TRANSPORTE CAT/KOMATSU INFRA ESCAVAÇÃO/CA RREGAMENTO/ PERFURAÇÃO LABORATÓRIO DE ANALISE ÓLEO APOIO WEBERTH (T.B) TEC ESPEC. LUIZ FERNANDO TEC ESPEC. II JUCELINO TEC ESPEC ERALDO ROCHA ANALISTA SENIOR ALESSANDRA TEC ESPEC II PAULO PCD FAGNER (T.A) TEC II DALES MARTINS TEC ESPEC II JOSE LUIZ TEC II OZIEL SILVA TEC ESPEC RUTHLENE TEC I ALAIZA PCD DJAILTON (T.C) TEC II MARCELO MENESES TEC II SAMUEL TEC I JULIO CEZAR TEC II ANA LAURA TEC I DIOGO (T.D) TEC II ISAAC LOPES TEC I JADIEL TEC I ELIZEU SILVA TEC I WEMERSON JOVEM APRENDIZ LUZIANE TEC I ERILTON LIMA TEC I 12 CASSIO GODIM AUX MANUT

13 13 INTRODUÇÃO E APLICAÇÃO DA TELEMETRIA

14 INTRODUÇÃO A TELEMETRIA Devido aos altos valores de aquisição e reparo dos subconjuntos, a telemetria é uma realidade para todos os equipamentos de mina de grande porte, que possuem cada vez mais eletrônica inteligente embarcada para o monitoramento das suas diversas variáveis; A implantação do monitoramento por telemetria passa pela análise dos seguintes prérequisitos: Equipamento ou sistema deve permitir e merecer este tipo de ação em função dos custos envolvidos; Informações técnicas atualizadas e confiáveis; Sensores de qualidade e corretamente instalados; Conhecimento dos parâmetros, limites e unidades (normais e anormais); As falhas devem ser oriundas de causas que possam ser monitoradas e ter a progressão acompanhadas; Acompanhamento, análise e diagnóstico sistematizado. 14

15 INTERFACES DE COMUNICAÇÃO 15

16 COMUNICAÇÃO DE DADOS DE TELEMETRIA 16

17 EQUIPAMENTOS MONITORADOS TRANSPORTE 1) CAMINHÕES 797F 400 TON 17 CAMINHÕES 2) CAMINHÕES 793D 240 TON 13 CAMINHÕES 3) CAMINHÕES 830E 240 TON 19 CAMINHÕES CARREGAMENTO 1) PÁ CARREGADEIRA LETOURNEAU L PÁS ESCAVADEIRA 1) ESCAVADEIRA PC ESCAVADEIRA 2) ESCAVADEIRA 7495HD/HR 05 ESCAVADEIRAS 17

18 EQUIPAMENTOS MONITORADOS INFRA 1) TRATOR DE ESTEIRA D11T/D10T/D9T/D61/D375/D TRATORES 2) TRATOR DE PNEU 854K/WD CAMINHÕES 3) PA CARREGADEIRA DE PEQUENO PORTE 988H 02 PÁS 4) ESCAVADEIRA DE PEQUENO PORTE PC450/349D/ ESCAVADEIRAS 5) MOTO NIVELADORES 16M/24M 5 MOTONIVELADORAS 6) CAMINHÕES PIPAS 785D/HD785 3 CAMINHÕES 7) CAMINHÕES RODOVIÁRIOS SCANIA G440 18

19 FORMAS DE OBTENÇÃO DE DADOS ELETRONICOS DOWNLOAD MANUAL 19

20 SOFTWARES DE ANÁLISE MINECARE 20

21 ANÁLISE DOS DADOS 21 21

22 SOFTWARES DE ANÁLISE MEMS 22

23 23 PRODUTOS DA TELEMETRIA

24 SAP LUMIRA Qual a sensação de manipular grande massas de Dados para transformar em informação? Quanto tempo vou gastar para fazer este relatório para reunião? 24

25 25

26 SAP LUMIRA 26

27 RELATÓRIOS DESENVOLVIDOS Relatório de Perfil de perdas Manutenção Relatório de eventos Operacionais Relatório de consumo de combustível Relatório de Carga Relatório de Eficiência de balança Relatório Top 10 Operadores Relatório por Turno 27

28 SAP LUMIRA 28

29 PAINEL CONSUMO COMBUSTÍVEL TRANSPORTE 29

30 CONSUMO DE COMBUSTÍVEL POR FROTA 30

31 PAYLOAD MÉDIO 31

32 HISTOGRAMA DE CARGAS 32

35 PRESSÃO DA SUSPENSÃO 35

36 RELATÓRIO DE EFICIENCIA DE BALANÇA 36

37 RELATÓRIO DE EFICIENCIA DE BALANÇA 37

38 UTILIZAÇÃO POR FROTA TRANSPORTE 38

41 EVENTOS OPERACIONAIS POR TURNO 41

42 Quantidade de Eventos Operacionais Out a Fev Rampa Principal acesso a Mina Exemplo de Equipamento com problema de balança CA05 42

43 EVENTOS OPERACIONAIS FROTA 793D 43

44 Quantidade de Eventos Manutenção de Out a Fev É Notável que os alarmes estão diminuindo na linha do tempo. 44

45 Eventos de aquecimento de freio 797F R4 Dreno 220 Exemplo de Equipamento com problema de balança CA05 Curva CA01 Rampa Sul R4 Nivel

46 Eventos de sobre velocidade 793D Rampa Principal acesso a Mina Exemplo de Equipamento com problema de balança CA05 46

47 Torção de Chassi Evento de RAC RACK É a torção do chassi do caminhão devido a forças dinâmicas irregulares. Pode ocorrer uma condição de Grande Torção quando um caminhão está trafegando em um acesso muito irregular. Forças dinâmicas elevadas podem ser transmitidas ao chassi, aos pneus e a outros componentes principais, reduzindo a vida útil de subconjuntos. Condição que é gerado evento RACK caracterizando torção de chassi: 47

48 Acesso Irregular Evento de PITCH PITCH Esta é a força de balanço no caminhão. Evento gerado devido à diferença pressão entre o eixo dianteiro e traseiro, ocasionada da frente para traseira do caminhão, forças longitudinais. Ocorrem em situações com acentuados desníveis nos acessos que exigem grandes esforços das suspensões: Exemplos: Frenagens bruscas; Trocas de machas desnecessárias; 48

49 Descentralizada Evento de BIAS BIAS São forças transversais no caminhão. Evento gerado devido condições de cargas irregulares descentralizadas e abaulamentos exagerados nos acessos. BIAS ocorre quando é excedido o limite de diferencial de forças transversais entre os pares laterais de cilindros de suspenções dos caminhões. Esse tipo de evento é caracterizado por duas situações principais: Exemplos: Carga descentraliza; Acesso com abaulamento irregular. 49

50 MONITORAMENTO DE VIAS - RAC 50

51 MONITORAMENTO DE VIAS - PITCH 51

52 Monitoramento de Pneus 52

53 53 FERRAMENTAS DE ANÁLISE

54 MONITORAMENTO DE ESCAVADEIRAS 54

58 58 CASOS EXEMPLOS

59 1º Caso: Temperatura de Exaustão do Motor Diesel Motor apresentando alta temperatura de exaustão no 5 Cilindro Lado Esquerdo e Baixa temperatura 59 do 1 Cilindro lada esquerdo.

60 2º Caso: Motor Diesel Caminhão de 240ton Apresentando Funcionamento Irregular 5 Cilindro Lado esquerdo com alta temperatura 1 Cilindro Lado esquerdo com Baixa Temperatura Motor apresentando alta temperatura de exaustão no 5 Cilindro Lado Esquerdo e Baixa temperatura 60 do 1 Cilindro lada esquerdo.

61 2º Caso: Monitoramento Sistema de Combustível Caminhão de 400ton Foi Realizado intervenção A válvula de controle de combustível aumento % de abertura para compensa a perca de pressão no sistema de alta de combustível, após a troca da bomba de alta 61a tendência de abertura da válvula normalizou.

62 3º Caso: Alta Temperatura do Freio Dianteiro do Caminhão de 400Ton Temperatura freio Dianteiro Direito Maior que Esquerdo Substituido o Ajustadore do Freio Foi trocado ajustado de aplicação dos freios dianteiro, e corrigido a 62 diferença de pressão de atuação que ocasionou a diferença de temperatura.

63 4º Caso: Tempo de Troca de Marchas Transmissão Caminhão de 400ton A mudança de marchas de 4 para 3 apresenta um tempo de mudança superior as demais trocas 63 de marchas.

64 5º Caso: Calibragem Suspensão X Maior Produtividade Caminhão 400 ton 64

65 65 GANHOS e Desafios

66 GANHOS Aumento da segurança Operacional Priorização de Equipamentos para preventiva ou corretiva planejada *(Definido semanalmente em reuniões) Aumento na qualidade de operação dos equipamentos Aumento na Produtividade Aumento na Disponibilidade dos Equipamentos Diminuição dos Custos no reparo dos subconjuntos e de substituição de Pneus. Meritocracia baseado nos eventos operacionais Agilidade na Tomada de decisão 66

67 RESULTADOS ALCANÇADOS 67

68 DESAFIOS Telemetria: Fazer a transição entre Correção dos Eventos e Prevenção dos Eventos. Avançar nas Fases: (Projeto Análise Avançada) Análise Conhecimento Aprendizado Ação Quantificar Custos x Perdas 68

69 Análise de vibração aplicada a motores diesel de carregadeiras de grande porte. Davison Fagundes Portes Eraldo Cavalcanti da Rocha Junho/

70 genda 1. Introdução 2. Casos Exemplos 3. Conclusão 70

71 71 Introdução

72 72 Conhecendo a máquina onde ocorre o estudo de caso:

73 Ciclo Diesel Funcionamento de um motor Diesel em 4 tempos ½ Rotação (180º) 1 Rotação (360º) 1 ½ Rotação (360º) 2 Rotações (360º) 73

74 Detroit Diesel Engine MTU 16V Série Quatro tempos. Injeção direta. Refrigerado a água 4 turbos de estágio único Sistema de injeção Cammon Rail Comandos eletrônicos

75 Frequências Determinísticas PONTO ONDE É REALIZADA A COLETA DE VIBRAÇÃO FREQUÊNCIAS DETERMINÍSTICAS DO GERADOR: 1x/2x Frequência de rotação e harmônicos: 32,78Hz; 65,56Hz e múltiplos. Frequências de falha Rolamento: Frequência de alimentação da rede 1x/2x: 65,56Hz e 131,12Hz. FREQUÊNCIAS RELACIONADAS AO MOTOR DIESEL: 1x/3x Frequência de Injeção e harmônicos: 16,39Hz; 49,17Hz e múltiplos. 75

76 76 Casos Exemplos

77 Estudo de caso I Espectros de vibração: Frequência de Injeção Frequência de Rotação 2xRpm Inj 1xRpm Inj 5xRpm Inj Inj 3xRpm Inj Inj Inj 4xRpm 77

78 Resultados: Espectros Antes e depois da Intervenção Espectro Antes Espectro Após Intervenção Realizado substituição de chicotes de alimentação de Injetores e Injetores. 78

79 79 Registros da Telemetria indicando vários alarmes de Injetores

80 Resultados laboratoriais SOS Sotreq : Análise de óleo do Motor Em 14/08/2016 o resultado da análise de óleo indicou 7,16% de diluição de combustível no óleo lubrificante do motor. 80

81 Estudo de caso II Espectros de vibração: 81

82 Resultados: Espectros Antes e depois da Intervenção Espectro Antes Espectro Após Intervenção Identificado dois Injetores com falha. A camisa do injetor A3, apresentou falhas no exame endoscópio e o motor precisou ser substituído. 82

83 Imagens do endoscópio da camisa do injetor A3 OBS.: NO CASO DE ESTUDO II NÃO TIVEMOS INDICAÇÕES DE ALARME DA TELEMETRIA E NÃO HOUVE INDICAÇÃO DE DILUIÇÃO POR COMBUSTÍVEL OU DESGASTE NA ANÁLISE DE ÓLEO. 83

84 Estudo de caso III Espectros de vibração: Espectro da carregadeira PC03 com motor em boas condições operacionais. Espectro da carregadeira PC03 com falha no sistema de injeção de combustível. 84

85 85 Laudo da manutenção preditiva para carregadeira PC03:

86 86 Laudo da manutenção preditiva para carregadeira PC03:

87 87 Conclusão

88 Conclusão Concluímos com este trabalho, através das evidencias apresentadas, que a é uma técnica muito importante nos diagnósticos em sistema de injeção de combustível de motores diesel. Lembrando que nenhuma técnica de preditiva de forma isolada pode nos fornecer a maioria dos problemas em uma máquina rotativa. A associação com outras técnicas como a análise de óleo e a telemetria são de fundamental importância como foi apresentado nos estudos de caso. 88

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