A falta de pneus, peças e componentes de reposição de máquinas é um grave problema enfrentado atualmente por construtoras, mineradoras; terminais portuários; indústrias; produtores de papel e celulose; empreiteiras; locadoras de equipamentos e afins.

Tudo começou porque, nos primeiros meses de pandemia, os fabricantes desses itens interromperam as atividades em razão do cenário duvidoso que estava por vir. Mas as atividades de construção, mineração, agrícola e logística tiveram um crescimento significativo, demandando vendas por parte da indústria, o que provocou gargalos na entrega.

A escassez da borracha, essencial para a produção de pneus e outros itens utilizados na fabricação de equipamentos, como tapetes, tubos e materiais isolantes, é um dos principais entraves. Os suprimentos mundiais desse insumo estão se reduzindo drasticamente, em decorrência do crescimento repentino da demanda mundial, do aumento dos estoques na China e de uma doença que atacou as árvores que produzem a matéria-prima natural da borracha.

Para se ter ideia, o setor de implementos rodoviários vai precisar de 400 mil pneus até o final de 2021 e estima que serão necessários 800 mil em 2022. Os dados são da Associação Nacional dos Fabricantes de Implementos Rodoviários (Anfir).

Outro fator complicador são os preços de insumos como o aço e do transporte. Segundo a Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (Anfavea), houve um aumento médio de 105% no frete aéreo e de 339% no frete marítimo, na comparação entre os meses de janeiro de 2020 e de 2021. O abastecimento de insumos também tem sido prejudicado pela logística marítima, devido à escassez de contêineres para transporte de materiais devido ao elevado comércio de insumos eletrônicos entre os continentes e ao aumento do dólar nos últimos meses.

“Devido a esse problema, em particular, a Volvo tem usado transporte por frete aéreo a partir da Europa, para enviar componentes e atender a outros mercados”, informa Alcides Cavalcanti, diretor executivo de caminhões da Volvo. Ele diz que a previsão de crescimento das vendas de caminhões da empresa em 2021 é de 40%, que só não será mais alto devido aos impactos na cadeia de abastecimento.

Planejamento é essencial

Em meio a esse cenário difícil, empresas comprometidas com a disponibilidade de produtos para seus clientes foram as que saíram na frente nessa pandemia. É preciso estabelecer um planejamento adequado e se antecipar aos acontecimentos, por isso a Gripmaster, especializada no mercado OTR, conseguiu sair na frente suprindo as necessidades desse mercado, uma vez que já possui em seu DNA agilidade e disponibilidade de produtos e de atendimento, ela planejou seus estoques para atender aos clientes de máquinas e equipamentos com eficiência, sem interrupções nem demoras. Durante o ano de 2021, a empresa cresceu cerca de 40% em sua base de clientes atendidos.

Isso significa que uma gestão eficiente de estoque, tanto por parte do fornecedor como dos clientes, resulta em disponibilidade das máquinas necessárias à operação, é importante que seja realizado um controle rígido de estoque e gestão dos pneus aplicados, verificar por quanto tempo atenderá a operação, identificando os itens prioritários e planejando com antecedência suas necessidades, sem deixar nada para a última hora.

Normalmente, a falta de peças críticas pode resultar em uma perda significativa na produção, ainda que em paradas curtas. Em geral são itens de alto custo, baixo volume e de lead time longo. Não precisam necessariamente estar à mão, mas precisam estar prontamente disponíveis. Portanto, não deixe de se programar e conte com especialistas que podem te ajudar com a gestão de sua frota para uma operação mais ágil e produtiva.

Imagine a possibilidade de se torna gamer de equipamentos no mundo real, nas áreas de mineração e construção. Esse é um prazer vivido hoje por operadores que controlam as máquinas de forma remota, sem ficar vulneráveis a acidentes em locais de risco.

Os equipamentos não tripulados, conhecidos como autônomos ou semiautônomos, podem trabalhar em áreas críticas e tarefas altamente insalubres, mantendo os mesmos níveis de desempenho e produtividade que as frotas convencionais.
 
Nessa modalidade, as pessoas não ficam embarcadas na máquina, trabalham de uma estação de controle de operações. “Na operação remota, os equipamentos podem ser controlados a distâncias muito superiores a mil metros, dependendo da região e dos obstáculos, alcance que pode ser expandido com repetidores”, informa Alberto Ivan Zakidalski, CEO do Grupo AIZ.
 
Se houver necessidade de resgate, o procedimento também deve ser feito remotamente, descartando-se a possibilidade de enviar técnicos para o local. Por isso, é necessária tecnologia aprimorada adaptada a diferentes modelos de máquinas, além de equipes preparadas para controlar os equipamentos à distância. “Qualquer equipamento hidrostático ou com caixa automática pode ser rádio controlado e se tornar semiautônomo. A tendência a partir de agora é retirar gradualmente o ser humano de dentro das máquinas, em operações insalubres”, destaca Alberto.
 
Terrenos difíceis
 
Os pneus OTR também requerem especial atenção, já que as equipes de manutenção sequer podem se deslocar até o local de operação para a troca de pneus. Nesse aspecto, tecnologias que evitam furos e rasgos nos pneumáticos são essenciais, como a solução 3S da Gripmaster. Com ela, os pneus são totalmente preenchidos com uma solução de polímeros, que oferecem proteção contra furos, paradas bruscas, viabiliza operações em solos totalmente imprevisíveis, objetos cortantes e se mantêm em condições para operar em terrenos extremos.
 
No setor de construção, os equipamentos não tripulados são recomendados para áreas de risco, pontos de deslizamento, desabamento, descargas elétricas, entre outras, enquanto na mineração são ideais para trabalhar em barragens, operações underground, movimentação de material e descaracterização.
 
No ano de 2020, a Construtora Barbosa Mello (CBM) implantou um centro de operações remotas para fazer a gestão da frota e todo o controle de operação e desempenho das máquinas, sem a necessidade de presença física no local da operação. De acordo com Bruno Amaral Ribeiro, gerente de inovação e suprimentos da CBM, todos os dados dos equipamentos retroalimentam o sistema de gestão da CBM.
 
“A frota é de característica semiautônoma e cada máquina é controlada por um operador à distância via controle remoto. Foi feita automação tanto dos equipamentos de linha amarela como dos rodoviários”, explica Bruno, ressaltando que, para essa implementação se tornar realidade, foi necessário o uso de novas tecnologias digitais adequadas aos níveis de produtividade e execução do trabalho. “Hoje, a frota da CBM está 8% mais produtiva, teve redução de 84% de perda de tecnologia e queda de 30% de perdas mecânicas”, arremata Bruno.

Já ouviu falar de plantas do futuro? Essa é a proposta das plantas clonadas no mini jardim clonal virtual. 

A ideia surge como alternativa diante de um cenário onde se tem o compromisso de recuperar vastas extensões de áreas florestais degradadas. 

Já é bastante conhecida a importância dos plantios de espécies nativas para recuperar áreas desmatadas e auxiliar na preservação de mananciais, do solo, do clima, da flora e fauna. Mas a necessidade é tanta que no futuro precisaremos de muitas sementes, mudas e pessoas para ajudar.

Assim se faz necessário que novas técnicas surjam nesta corrida, para acelerar e facilitar o estabelecimento destes novos ambientes. Uma dessas técnicas aparece para sanar o desafio de cultivar plantas com dificuldade de produção via semente ou que possuam algum tipo de limitação na produção de suas mudas. Surgem assim as plantas do futuro, com a técnica de produção de mudas clonais em minijardim clonal virtual. 

A técnica consiste na utilização de mudas originadas de sementes, que após germinar em tubetes sustentáveis e se estabelecerem como mudas saudáveis vão para um ambiente controlado para iniciar a clonagem de seus indivíduos. Essas mudas são as mães das futuras árvores clonadas e são chamadas de cepas. 

Para a clonagem corta-se o ápice da cepa, de preferência com um ou dois pares de folhas cortadas ao meio, para que a nova muda-filha concentre sua energia em sobreviver longe da planta mãe, enraíze e gaste menos energia com a fotossíntese.

As mudas clonadas vão para um ambiente com temperatura e umidade controlada. Esse local funciona como uma Unidade de Terapia Intensiva (UTI), onde são monitoradas constantemente para se adaptar e evitar contaminação por doenças. 

Enquanto isso, as plantas mãe, ou seja, as cepas, também recebem o melhor cuidado, com controle do ambiente e nutrientes necessários para estarem prontas para crescer e formar novos ramos que vão dar origem a novas plantas clonadas. 

Ainda se tem um grande caminho para percorrer e aprimorar as técnicas de clonagem, mas os minijardins clonais se mostraram promissores para a formação de novas plantas, principalmente para a recuperação ambiental do futuro.

A mão-de-obra dos operadores continuará essencial, só que à distância, numa estação de controle operacional, onde será possível executar com precisão os comandos

Frota autônoma: o sonho de retirar o operador de dentro do equipamento, colocando-o para realizar operações remotas e sem expô-lo a operações de risco, virou realidade. E dentro de alguns meses devem ser cada vez mais comuns na linha amarela, obras de construção civil, rodoviária e terraplenagem. Presentes na mineração e em alguns setores agrícolas, os equipamentos autônomos e semiautônomos trazem consigo uma histórica quebra de paradigmas, eliminando a necessidade de presença humana em situações onde a pessoa não é decisiva para extrair o máximo de eficiência. 

Mas, engana-se quem pensa que essa tecnologia vai dispensar a necessidade de operadores para trabalhar. A mão-de-obra continuará essencial, só que à distância, numa estação de controle de operações. E essa é tendencia do mercado.

O projeto surgiu em função de uma demanda de segurança, já que a execução de um serviço de engenharia em área de risco impossibilita a presença humana em campo. Na operação autônoma, a interface homem x máquina é praticamente nula. A partir de uma estação de controle de operações, foram desenvolvidos protocolos específicos de comunicação entre operadores e motoristas para organizar a interação entre os equipamentos na frente de serviço, mitigando riscos de acidentes. 

Tudo isso foi combinado a recursos tecnológicos como sensores de presença e de proximidade que evitam colisões entre máquinas ou demais obstáculos do ambiente e uma visão 360° a partir de câmeras instaladas nos equipamentos e na área de operação. O sistema de equipamentos não tripulados é composto por um Centro de Controle de Operações Remotas para o gerenciamento do projeto e gestão de segurança em tempo real, a partir de uma série de câmeras outdoor conectadas à internet. 

Também conta com unidades de comando, nas quais é feita a operação veículos pesados à distância de até 1 quilômetro; sistema de automação de máquinas, dos serviços de terraplanagem a partir de sensores IoT e engenharia virtual; drone com alta precisão e infraestrutura de TI com sistemas de redundância e backup das imagens geradas nas frentes de obra, além da implantação de uma rede de alta conectividade.

Em função da complexidade, a construtora formou um time multidisciplinar para conduzir o projeto, combinando o conhecimento técnico dos mais experientes, com a vontade e a energia dos jovens profissionais. “A gestão da mudança teve papel fundamental para garantir o mapeamento dos impactos e fomentar uma nova mentalidade de abertura para novas formas de pensar e fazer. No pilar de ‘Engenharia de Gente’, a definição de padrões comportamentais e técnicos para funções até então inexistentes, como operador de equipamento não tripulado, e o redesenho de outras para que fossem adequadas ao novo cenário, como engenheiro de manutenção para equipamentos não tripulados”.

Nesse sentido, também foram redefinidos processos e padrões de trabalho de Engenharia, Manutenção de equipamentos, Segurança, TI, Gestão do Conhecimento e Performance. A execução dos primeiros testes em campo com trator de esteira e carregadeira, simulando a situação real de obra, aconteceu em setembro do mesmo ano. Em dezembro, todo o conjunto dos equipamentos não tripulados já estava desenvolvido, em fase de testes de campo e de capacitação das equipes. Devido à complexidade da entrega, o desenvolvimento foi realizado em ondas e de maneira incremental, seguindo os princípios ágeis da nova cultura da empresa.

PRODUTIVIDADE

Nesse quesito, em campo, o operador geralmente trabalha em uma unidade de comando com toda a atividade monitorada por câmeras instaladas em locais estratégicos do equipamento e no próprio local de operação. Dessa maneira, tem o mesmo campo de visão da cabine, além de uma cobertura em 360° do ambiente de operação.

Para garantir a segurança operacional, vários dispositivos foram instalados nos equipamentos, impondo limites de velocidade, rotação, profundidade de escavação, entre outros fatores. “Com relação à produtividade, assim como ocorre em equipamentos tripulados, a capacitação do operador é relevante no controle dos equipamentos semiautônomos. Por isso, a construtora estruturou uma ‘escola’ de formação para qualificar a mão de obra técnica e operacional, permitindo uma evolução contínua para que possamos atingir níveis de produtividade compatíveis com a operação autônoma”, assinalam especialistas da área.

Com relação a consumo, não identificou-se redução ou aumento significativo na operação com os equipamentos autônomos, quando comparados aos convencionais. Entretanto, averigua que a tendência é obter uma redução, tendo em vista às limitações de RPM, bem como outros fatores operacionais, como o funcionamento das máquinas sem que o ar condicionado esteja ligado, condição possível já que o operador trabalha a partir de uma unidade de comando com ambiente devidamente climatizado e ergonomicamente adequado para sua jornada.

Devido à quantidade de componentes de eletrônica embarcada, a equipe precisou elaborar um novo plano de manutenção, bem como de resgate em caso do equipamento apresentar defeito em área crítica, onde a presença humana não é autorizada. Reduzi-se a periodicidade das preventivas e cria-se novos parâmetros de verificação para manutenção e operação. 

TECNOLOGIA

Apesar do setor de construção estar posicionado entre os menos digitalizados do mundo, tecnologias como drones, sistemas de automação de máquinas, redes de alta conectividade e operação de equipamentos por controle remoto já vinham sendo adotadas por uma ou outra organização. 

No atual cenário, o uso de equipamentos não tripulados atende condições e demandas específicas do mercado, evitando a presença de profissionais em um ambiente de elevado risco à vida. À medida que novos fabricantes desenvolverem tecnologias adequadas à operação semiautônoma, os custos tendem a baixar. 

Na área de mineração, a Caterpillar está obtendo resultados significativos no uso e desenvolvimento de equipamentos autônomos.  Neste semestre, a fabricante atingiu a quantidade de 2,20 bilhões de toneladas transportadas usando o caminhão Cat® MineStar ™ Command para o sistema de transporte. A empresa conseguiu dobrar a quantidade transportada em 16 meses, desde que atingiu 1 bilhão de toneladas transportadas em novembro de 2018.

O gerente de produto da MineStar Solutions, Sean McGinnis, observa que desde o lançamento comercial do Command for transporting em 2013, a Caterpillar continuou a melhorar a velocidade da implementação. “Estamos lançando o Command em mais sites e implementando-o mais rapidamente, para que mais de nossos clientes possam experimentar os ganhos de segurança e produtividade que o transporte autônomo proporciona”, disse McGinnis.

De acordo com ele, um dos motivos pelos quais a Caterpillar teve sucesso na expansão dessa linha e fornecer resultados é a parceria estabelecida junto aos clientes. Eles identificam recursos, funcionalidades e até os modelos de caminhões autônomos de que precisam para suas operações. Nos últimos seis anos, a MineStar Solutions também ampliou experiência em operações autônomas com tratores autônomos, brocas e carregadeiras subterrâneas. 

“As habilidades e conhecimentos de nossa equipe MineStar são referência mundial”, destaca John Deselem, gerente de operações de autonomia global. “Além de melhorar a implementação do sistema, a Caterpillar se tornou consultora ​​para as minas que buscam extrair todo proveito do que a autonomia torna possível. Ouvimos as necessidades e trabalhamos juntos para criar a solução ideal para as suas minas”, descreve.

NEGÓCIOS

Até o momento, a Caterpillar possui 276 caminhões autônomos em operação e o impulso para a mineração autônoma não mostra sinais de desaceleração. Existem projetos em andamento com grandes empresas de mineração, seja para expandir operações atuais de transporte autônomo ou implementar novos projetos.

No ano passado, três operações de mineração anunciaram planos para instalar novas frotas de caminhões autônomos da Cat. A Rio Tinto assinou um acordo com a fabricante em 2019 para fornecer e apoiar máquinas de mineração, automação e sistemas de tecnologia empresarial para a nova mina de minério de ferro Koodaideri, na Austrália Ocidental. Pelo contrato, a Rio Tinto e a Caterpillar trabalharão juntas na criação de uma operação automatizada de minas que faça o melhor uso da análise e integração de dados para aumentar a segurança, otimizar a produção, aumentar a utilização das máquinas de mineração e reduzir os custos. A frota inicial de caminhões será de 20 caminhões Cat 793F autônomos.

Mais recentemente, a Teck Resources assinou um contrato para a entrega de caminhões Cat 794 CA equipados para operação autônoma na mina de cobre Quebrada Blanca Fase 2 no norte do Chile. Além disso, a Anglo American contratou a entrega de caminhões Cat 794 CA equipados para operação autônoma na nova mina de cobre Quellaveco no Peru.

Recentemente, a Caterpillar desenvolveu o primeiro sistema de tratores de esteiras semiautônomos para mineração. O sistema aproveita as funções automatizadas incorporadas aos grandes equipamentos da marca e às tecnologias de controle remoto, que fazem parte do Comando Cat MineStar. Atualmente, 25 tratores Cat D11T estão trabalhando de forma semiautônoma em quatro locais de clientes na Austrália e nos Estados Unidos.

Os equipamentos operam autonomamente a grande maioria do tempo em aplicações de empurrar e espalhar material. A produtividade é igual à alcançada por operadores qualificados, no entanto, um operador localizado remotamente gerencia três ou quatro tratores. Com o uso do posicionamento do satélite via Cat Terrain com controle de lâmina, assistência automática de lâmina e transporte automático, o trator utiliza os melhores recursos. Ao operar de forma autônoma, otimiza a velocidade de ré.

Com o operador/ controlador trabalhando em uma estação confortável e remota no local ou distante da mina, e com menos operadores necessários, a exposição humana a riscos de saúde e segurança é reduzida, além de o operador ficar menos fadigado. Outro benefício da operação remota é a necessidade reduzida de interrupção para troca de turno, pausas e refeições.

NOVA ÁREA

A Volvo também está empenhada no desenvolvimento da tecnologia autônoma. O Grupo anunciou este ano a criação de uma área de negócios para o fortalecimento de soluções em transporte autônomo. Conhecida como Volvo Autonomous Solutions, ela vai acelerar o desenvolvimento, a comercialização e as vendas nesse segmento, ofertando novas soluções em setores como mineração, portos e transporte entre centros de logística. 

As soluções baseadas em tecnologias de direção autônoma e conectividade são adequadas para aplicações onde existe uma necessidade de movimentar grandes volumes de bens e materiais em rotas pré-definidas, seguindo fluxos repetitivos. Nestas situações, os veículos e máquinas autônomas podem gerar valor para clientes ao contribuir para mais flexibilidade, precisão de entrega e produtividade.

A fabricante já demonstrou uma série de tecnologias diferentes em transporte autônomo. No projeto Electric Site, a manipulação de material em uma mina a céu aberto foi automatizada e eletrificada e o resultado foi um ambiente de trabalho mais seguro e uma redução de quase 40% no custo de operadores, além de um decréscimo de 98% em emissões de dióxido de carbono. 

Na mina de Brønnøy Kalk, na Noruega, caminhões Volvo FH autônomos estão transportando calcário em um percurso de cinco quilômetros. Outra iniciativa pioneira é um veículo autônomo conectado e elétrico – o VERA, que fará parte de uma solução integrada para transportar bens de um centro de logística para um terminal portuário em Gotemburgo, na Suécia. 

No Brasil, sete caminhões Volvo VM Autônomos operam na colheita de cana de açúcar, reduzindo perdas por pisoteio de mudas, problema responsável por prejuízos que giram em torno de 12% da produção anual de cana-de-açúcar. Segundo a Volvo, o caminhão elimina 4% dessa perda.

Boris Sánchez, gerente regional de suporte a vendas da Volvo Construction Equipment Latin America, explica que essa nova área da empresa está ancorada em três pilares e propósitos: fornecer máquinas inteligentes, com tecnologias que serão realmente utilizadas em aproveitadas, onde seja possível retirar o operador de dentro do equipamento e deixá-lo em condições mais seguras para o controle da operação; eletromobilidade; e soluções para assegurar que a operação seja mais eficiente, segura e produtiva, com interconectividade.

“Com base nisso, os equipamentos tendem a apresentar um aumento de eficiência dez vezes maior em relação aos equipamentos convencionais”, prevê Sánchez. De acordo com ele, a empresa planeja avanços significativos para essa área, em parceria com universidades, especialistas no assunto e de acordo com os feedbacks apresentados pelo mercado.

Essa área terá centros tecnológicos montados em diferentes lugares do mundo onde a Volvo está presente, para que os especialistas possam acompanhar e dar suporte imediato a situações não previstas. “Um dos critérios é que as operações sejam próximas dessas áreas, para efeitos de testes, ensaios e acompanhamentos. Isso limita que esses testes sejam feitos no Brasil, embora quando houver equipamentos pilotos para campo, serão disponibilizados para uso”, informa Sánchez.

CULTURA

Boris Sánchez entende que os critérios e características do mercado brasileiro e da operação pesam na decisão de se trazer um equipamento piloto para testes no Brasil. “Depende muito das regulamentações, fomento e do interesse do cliente. O local também precisa oferecer condições e infraestrutura para esses equipamentos trabalharem”, analisa. Segundo ele, um cliente procurou a Volvo para testar um projeto de máquina autônoma, que acabou não sendo viabilizado devido a impeditivos de marco regulatório.

Sob a ótica de quem usa máquina, a viabilidade da operação dos equipamentos autônomos no Brasil ainda terá obstáculos pela frente. Carlos Magno, da Barbosa Mello Construtora, acredita que essa mudança não acontecerá da noite para o dia. “Entre os desafios a serem superados, destacam-se fatores como cultura, desenvolvimento, capacitação da mão de obra, custo e aplicabilidade da solução. A expansão do uso dos equipamentos não tripulados deve ocorrer em ‘ondas’ impulsionadas pela demanda de diferentes setores, como mineração, obras de infraestrutura, construção civil etc”, diz.

De acordo com ele, ainda é cedo para se comparar se um equipamento autônomo é mais assertivo que um convencional. É necessário avaliar o modelo adequado para cada situação. Contudo, cabe destacar diferenciais da automação que podem agregar efeitos positivos, como máquinas com projeto 3D embarcado e a parametrização de determinadas variáveis, como profundidade de corte e escavação, limitações de velocidade, grau de compactação, entre outros.

“A operação de equipamentos não tripulados ainda nos proporciona desafios. Por exemplo, com o distanciamento entre o operador e a máquina, algumas situações que até então eram perceptíveis pelo contato direto com o equipamento, como perda de potência, vazamentos e folgas excessivas, por exemplo, devem ser identificadas via check list pré-operacional ou por sistemas de telemetria. A operação remota pode influenciar, ainda, no tempo para identificação das condições de falhas intermitentes em algum sistema”, explica Carlos Magno.

Para ele, a aplicação do novo modelo operacional permitirá uma avaliação de eventuais impactos desse afastamento continuado sobre os níveis de cuidado e conservação do equipamento. Por fim, os equipamentos autônomos não devem substituir os “não autônomos” num médio prazo. Existem diversas barreiras a serem superadas, como investimentos relacionados ao desenvolvimento, barreiras culturais, necessidade de capacitação, legislação pertinente, divulgação na aplicação do produto, entre outras. “Apesar da velocidade das mudanças imposta pela tecnologia, superar esses obstáculos não é algo simples”, arremata Magno.

Escrito por Santelmo Camilo. Fonte: Matéria revista M&T