GPS/TPS no desfio de vencer a concorrência
As vantagens das mineradoras que utilizam o Sistema de Controle de Máquinas baseado nesta tecnologia
As mineradoras hoje e no futuro necessitam minimizar os custos globais de suas operações para se tornarem cada vez mais competitivas no mercado. Muito tem se falado sobre algumas questões, como eficiência do uso do GPS (Sistema de Posicionamento Global – em inglês), principalmente do RTK, nas tarefas diárias das equipes de topografia, pois proporcionam maior rapidez, produtividade e segurança não só nos levantamentos como também na implantação. Porém, pouco ainda se fala do potencial e dos benefícios do Controle de Máquinas (Machine Control e Guidance Systems) por GPS / DGPS, bem como da integração definitiva entre sistemas GPS e TPS – Estações Totais, aplicados na mineração.
"O Controle de Máquinas por GPS, como por exemplo o Sistema DOZER 2000 da Leica Geosystems, pode ser instalado em escavadeiras, carregadeiras, tratores de esteira e niveladoras com o objetivo de automatizar várias operações da máquina. O processo é iniciado quando se carrega o arquivo do projeto (ex: Terraplenagem ou Estradas) no computador de bordo da máquina. As informações de projeto são então sobrepostas com a posição precisa da máquina, fornecida pelo GPS RTK, informando ao operador qual a operação a ser executada. Na medida em que a máquina vai se movimentando sobre o terreno, as posições recebidas pelo GPS e a operação a ser executada são automaticamente atualizadas. Esse processo auxilia o operador da máquina na otimização das tarefas, pois é possível fazer a previsão de problemas durante os serviços, já que ele visualiza no monitor do computador de bordo se o movimento de terra esta acima ou abaixo da superfície de projeto. Outra grande vantagem é que o operador também sabe exatamente a sua localização sem a necessidade de guiar-se por meio de estacas ou fitas, o que praticamente elimina a fase de implantação da obra. Além disso, o sistema permite alcançar precisões muito maiores do que as normalmente alcançadas pelos métodos convencionais.
Um Sistema de Controle de Máquinas reduz em até 75% os trabalhos de topografia no campo e em até 25% no movimento de terra
A experiência tem mostrado que o uso de um Sistema de Controle de Máquinas reduz em até 75% os trabalhos de topografia no campo e em até 25% no movimento de terra devido a não ocorrência de cortes maiores do que o necessário. Esse sistema ainda não foi implantado em nenhuma mina no território brasileiro, mas já se encontra operacional em várias minas da Austrália, dos EUA, do Chile e do Peru.
Uma outra tecnologia agora disponível aos topógrafos em geral e, principalmente, para a mineração é a integração entre a Estação Total e o GPS. A Leica Geosystems acaba de lançar no mercado mundial o sistema TPS/GPS1200, que permite que o usuário combine ambos os equipamentos conforme melhor lhe convier no campo. Os dados da Estação Total ou do GPS são armazenados em um mesmo tipo de base de dados, a qual é entendida pelos dois equipamentos. A partir do intercâmbio do cartão de memória, o outro equipamento pode continuar o trabalho no mesmo sistema de coordenadas do anterior, com os mesmos pontos já armazenados por ele e, o que é ainda mais interessante, com um teclado idêntico em ambos os equipamentos. Esse tipo de combinação tem sido usado com sucesso na mineração, sobretudo, em regiões em que o GPS não é capaz de cobrir 100% da área de medição devido ao sombreado.
Eng°. Fernando Cesar Ribeiro
Gerente de Produto
Manfra & Cia. Ltda
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O ouro dos topógrafos
O uso do GPS nas atividades de mineração da MBR e do Complexo Mariana
Desde o advento do Sistema Global de Posicionamento (GPS – sigla em inglês), o levantamento topográfico tem sido uma atividade cada vez mais popularizada em face das grandes vantagens concebidas pela precisão, rapidez, versatilidade e economia. É importante ressaltar que os métodos de levantamentos utilizados com o GPS são muito diferentes, tanto do lado prático quanto teórico, dos métodos utilizados na topografia clássica.
Inúmeros são os casos de sucesso de empresas de exploração mineral que implementaram o GPS em suas atividades.
A Minerações Brasileiras Reunidas S/A (MBR), segunda maior produtora/exportadora de minério de ferro do Brasil, optou pela aquisição dos equipamentos nas suas unidades operacionais. Em mineração a céu aberto, o GPS transformou toda sistemática anteriormente utilizada na execução de trabalhos de levantamento e locação topográfica.
Utilizando o equipamento 5700 da TRIMBLE (Base fixa, rádio transmissor e computador com software), com medições em tempo real nas minas da MBR: Capitão do Mato e complexo da Mina do Pico – ambas localizadas em Minas Gerais -, o sistema proporcionou ganhos imensuráveis em termos de qualidade, tempo e auto-estima das equipes envolvidas.
Atualizações de frente de lavra, levantamentos de pilhas de estoque, locações diversas, nivelamento de praças e bermas, mapeamentos geológicos, são algumas das tarefas de rotina executadas nas minas e processadas diretamente no respectivo software, onde se consegue um ganho de produtividade de até 100% com ótima precisão.
Os trabalhos executados com o GPS proporcionam maior facilidade de locomoção do topógrafo, diminuindo consideravelmente o tempo despendido no campo para realização das tarefas, e respostas imediatas e precisas às necessidades operacionais da mina, traduzidas por reduzidas paradas de equipamentos no aguardo de liberalização das frentes de trabalho.
Além dos trabalhos rotineiros, o equipamento proporciona grande facilidade para se trabalhar em diversos sistemas de coordenadas, facilitando as interfaces com serviços prestados por terceiros.
A implantação do sistema na MBR aconteceu em 2000 e desde então o ganho e aceitação têm sido considerável; levando em conta a amortização do investimento que tem ficado cada vez mais acessível. Na visão da segurança do trabalho, o Sistema GPS veio diminuir o tempo de exposição dos profissionais da área de topografia aos riscos inerentes à sua atividade, tais como deslocamento a pé, transporte, instalação e posicionamento de equipamentos da topografia convencional.
O GPS proporciona maior facilidade de locomoção do topógrafo, diminuindo o tempo despendido o campo para realização das tarefas
Ergonomicamente, o sistema GPS, com tecnologia RTK (Real Time Kinematic) provoca menor fadiga para os usuários, pelo fato de eliminar posturas inadequadas e reduzir a ansiedade sobre os resultados obtidos no campo, que só serão calculados posteriormente no escritório. Além da redução do desgaste físico da equipe, o sistema diminui a carga de stress e fadiga mental pela pronta resposta e praticidade de sua execução.
O equipamento RTK também foi responsável pelo aumento de produção nas minas do Complexo Mariana. Nos últimos anos, o complexo passou a exigir que as equipes de topografia entregassem com mais rapidez e precisão as atualizações de mina, para que fossem elaborados os planos de lavra e que logo em seguida fossem locados no campo para sua execução. O GPS – RTK permitiu trabalhar com alta precisão em tempo real, ou seja, sem que tenha de pós-processar os dados de campo e também pelo fato de poder fazer locações com alta precisão, já que as coordenadas têm suas correções corrigidas automaticamente. O Sistema que atendeu o Complexo Mariana consiste em três receptores RTK, um receptor de base com radio externo, que foi instalado em uma torre, ficando ligado 24 horas, e uma repetidora móvel para melhorar o sinal de rádio em lugares mais distantes da base.
Base na MBR: Medições em tempo real
Com esta configuração podemos afirmar que a implantação do GPS nas minas do Complexo Mariana teve grande satisfação por parte dos solicitantes de serviço, pois a entrega passou a ser mais rápida e com melhor qualidade; por parte dos desenhistas, cujo aumento na quantidade de pontos proporcionou mais credibilidade e segurança aos desenhos elaborados; e principalmente por parte dos topógrafos, onde otimizaram o tempo dos serviços no campo.
Um breve exemplo das vantagens proporcionadas pelo GPS, é que uma simples atualização de mina quando feita com estação total consome 12 horas. Com o equipamento, o mesmo serviço é executado com a metade do tempo e com muito mais precisão. Atualmente, o GPS é utilizado em quase 70% dos serviços solicitados no Complexo Mariana, com a certeza de um excelente resultado.
Marconde Feitosa Ferreira
Topografo do Complexo Mariana
Companhia Vale do Rio Doce – CVRD
Marcos Antonio Sampaio Andrade
Tecnico de Planejamento
Mineracoes Brasileiras Reunidas S/A – MBR