Title

GESTÃO E OTIMIZAÇÃO DE MALHAS DE CONTROLE EM PLANTAS DE CONCENTRAÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO DA VALE

NEW APPROACH FOR CONTROL LOOP MANAGEMENT AND OPTIMIZATION IN IRON-ORE CONCENTRATION PLANTS AT VALE

Authorship

Faria, Daniel Codo de; Miranda, Matheus Lage; Aquino, Roberto Dias; Torres, Bernardo Soares

Faria, Daniel Codo de

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Miranda, Matheus Lage

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Aquino, Roberto Dias

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Torres, Bernardo Soares

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DOI

10.5151/2594-5335-22456

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Abstract

Nos últimos anos, a Diretoria de Ferrosos Sudeste (DIFS) da Vale vem investindo no monitoramento contínuo e otimização das mil malhas de controle de cinco plantas de concentração de minério de ferro em Minas Gerais. Apesar dos resultados operacionais e financeiros expressivos obtidos no passado, observou-se que os mesmos não eram sustentáveis devido à tendência de declínio natural das malhas de controle, como conseqüência de mudanças nos processos ou condições operacionais e desgastes de equipamentos, além da inexistência de uma estrutura interna dedicada à gestão e melhoria contínua destes ativos. Foi montada uma nova estrutura, com recursos próprios da Vale e terceirizados, para efetuar a gestão das malhas de controle e otimização geral dos processos produtivos, num horizonte a longo prazo, mas dividido em ciclos de melhoria mais curtos. Assim, é possível quantificar resultados no curto prazo, mas sustentando-os ao longo dos anos. Este trabalho apresenta essa nova abordagem, enfatizando os elementos básicos para o seu sucesso: nova metodologia empregada, nova estrutura de pessoal e ferramentas dedicadas. Resultados significativos já obtidos e as vantagens operacionais potencializadas por essa iniciativa também são discutidos, reforçando o trabalho como uma alternativa às plantas industriais em geral para garantir o sucesso de iniciativas de otimização de processos, evitando o problema crônico de falta de sustentabilidade que leva ao descrédito e abandono por parte dos usuários.

During the last few years, Vale has been consistently investing in the continuous monitoring and optimization of about 1,000 control loops in 5 of their iron-ore concentration plants in Minas Gerais, Brazil. Even though significant operational and financial results have been obtained in the past (typically 5% in productivity increase, 5% in process input consumption reduction, 25% in product overflow and loss reduction, among others), benefits were not sustained as control loops’ performance tend to naturally decline over time. This is due to process and operational condition changes, equipment wear and the inexistence of a dedicated in-house structure for management and continuous improvement of these assets. With that in mind, an innovative work structure has been deployed, with Vale’s own resources as well as contractors, for control loop management and overall production process optimization in a long-term perspective (initially 3 years) but considering shorter improvement cycles (of about 3 months each). In this way, it is possible to measure shortterm results but also to sustain and continuously improve process throughout the years. This paper presents this new approach for production processes optimization, highlighting the basic elements for its success: new applied methodology, new personnel structure and dedicated software tools. It also discusses several examples of significant results already achieved, an equivalent of about 200,000 tons of iron ore yearly in production loss reduction, and the company’s operational advantages strengthened by this initiative. The proposed structure can be considered a suitable alternative to industrial plants in general for guaranteeing the success of their process optimization efforts, avoiding the chronic problem of lack of sustainability which, in turn, leads to skepticism and disposal by plant personnel.

Keywords

Malhas de controle; Otimização de processos; Excelência operacional; Sustentabilidade.

Control loop; Process optimization; Asset management; Operational excellence; Sustainability.