Desenvolvimento de um modelo de simulação no ARENA® visando o aumento da produtividade em uma usina de beneficiamento de minério de ferro

Authors

  • Luciano Nonato Torres Faculdade ALIS de Itabirito
  • Rodrigo dos Santos Reis Faculdade ALIS de Itabirito
  • Rodrigo dos Santos Reis Faculdade ALIS de Itabirito
  • Samantha Rodrigues de Araújo Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP
  • Samantha Rodrigues de Araújo Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP
  • Túllio César Fernandes Faculdade ALIS de Itabirito

DOI:

https://doi.org/10.14488/1676-1901.v21i2.4287

Keywords:

Simulação. Mineração. Beneficiamento de Minério. Desenvolvimento de Cenários. Produtividade.

Abstract

O setor de mineração é um grande fornecedor de produtos que são utilizados pelo homem em seu cotidiano e comercializados em todo o mundo. Esta atividade necessita de alto capital financeiro e recursos tais como equipamentos pesados para transportes de matéria prima e grandes usinas de beneficiamento. Devido à grande competitividade e visibilidade principalmente no mercado externo, as empresas buscam modernizar suas operações e produzir de forma sustentável. Assim constantes mudanças nos processos se fazem necessárias, objetivando o atendimento ao cliente de forma eficaz e com a qualidade desejada. Dessa forma, o uso da tecnologia se faz cada vez mais presente nos processos e se torna uma aliada fundamental para um maior aproveitamento dos recursos e medição dos parâmetros presentes no processo produtivo, auxiliando nas tomadas de decisões. Diante disso, para esta pesquisa, a simulação de processos se apresenta como uma ferramenta poderosa que permite fazer uma comparação com a atual realidade do processo, possibilitando a realização de mudanças e acompanhamento dos resultados. Assim, este trabalho apresenta a aplicação da simulação em um processo de beneficiamento de minério de ferro com umidade natural, com o objetivo de proporcionar o aumento da produção. Como principais resultados, foram experimentados cinco cenários, sendo o quinto cenário a melhor alternativa para o aumento de produtividade na usina, proporcionando um aumento de produção de 58,42%.

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References

ALEXANDRE, O, P; BECK, N e GIORGIO, T. Indicadores chave de desempenho e a gestão integrada da mineração. Ouro Preto, 2012. Rev. Esc. Minas vol.65.

ANDRADE, E, L. Introdução à Pesquisa Operacional. Métodos e modelos para a análise de decisões. Terceira edição. Rio de Janeiro: LTC, 2002.

ARAÚJO, S, R; RODRIGUES, L, F; MENDES, J, C; PEIXOTO, R, A, F. Reverse logistics system applied to the reuse of iron ore tailings. Waste Management & Research, 2020, vol.38.

BANKS, J.; CARSON, J.; NELSON, B. Discrete-event system simulation. Fourth edition. New Jersey: Prentice Hall, 2005.

BANKS, J.; CARSON, J.; NELSON, B. Discrete-event system simulation. Fifth edition. New Jersey: Prentice Hall, 2010.

BODON, P.; FRICKE, C.; SANDEMAN, T.; e STANFORD, C. Modeling the mining supply chain from mine to port: A combined optimization and simulation approach. Journal of Mining Science, 2011, vol. 47.

CARNEIRO, W. M. Modelo de simulação computacional para avaliação de segurança do tráfego de caminhões em minas a céu aberto. Anais do XVII simpósio de Pesquisa Operacional e Logística da Marinha - SPOLM 2014, n.1, v.1. São Paulo: Blucher, 2014.

CECILIANO, W, R, A. Aplicação de um método de simulação – otimização na cadeia produtiva de minérios de ferro. São Paulo, 2007. Dissertação (Mestrado) Universidade de São Paulo.

CHAVES, A, P. Teoria e prática do tratamento de minérios. Segunda edição: São Paulo: Signus Editora, 2002.

CHAVES, A, P.; PERES, A. E. C., Teoria e prática do tratamento de minérios/ britagem, peneiramento e moagem. Volume 03 - Segunda edição: São Paulo: Signus Editora, 2003.

CORRÊA, J. É.; MELLO, C. H. P.; PEREIRA, T. F. Uso de simulação de eventos discretos para avaliação de uma linha de montagem de uma empresa do ramo automotivo e os impactos do fator humano. Elocução: Revista Científica da Faex. Edição 6, 2014.

ÉNRIQUEZ, M. A. R. S.; FERNANDES, F. R. C.; ALAMINO, R. C. J. A. Mineração das grandes minas e as dimensões da sustentabilidade. Recursos minerais & sustentabilidade territorial, CETEM/MCTI, 2011.

FREITAS FILHO, P. J. Introdução à Modelagem e Simulação de Sistemas: com aplicações em Arena. 2. ed. Visual Books, 2008.

GAVIRA, M, O. Simulação computacional como ferramenta de aquisição de conhecimento. Mestrado em Engenharia de Produção – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2003.

GIL, A.C. Como elaborar projetos de pesquisa. São Paulo: Atlas, 2002.

GONÇALVES, P, G. Desenvolvimento de modelos de simulação para as atividades de decapeamento e lavra de uma mina de bauxita com o software Arena. Ouro Preto. Dissertação (Graduação), Departamento de Engenharia de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto,2019.

INSTITUTO BRASILEIRO DE MINERAÇÃO. Informações e análises da economia mineral brasileira (2018). Disponível em: <http://www.ibram.org.br/>. Acesso em 15 de set de 2019.

KELTON, W, D.; RANDAL, S, P.; STURROCK, D, T. Simulation with Arena. Terceira edição. Mc Graw-Hill. 2004.

LAW, A, M. Simulation Modeling and Analysis. Mc Graw Hill, Arizona, Estados Unidos, 2007.

LAW, A. M. e KELTON, W. D., Simulation Modeling and Analysis. McGraw-Hill, Singapore, 1991.

LUZ, A, B; SAMPAIO, A, S; FRANÇA, S, C, A. Tratamento de Minérios. Quinta edição, Editora Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2010.

MARIA, M. A.; FERNANDES, F. R. C.; ALAMINO, R.C.J. Recursos minerais e comunidade: impactos humanos, socioambientais e econômicos. Rio de Janeiro, CETEM/MCTI, 2014.

MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Plano Nacional de Mineração 2030 (PNM – 2030) Brasília: MME, 2019.

NEGAHBAN, A; SMITH, J, S. Simulation for manufacturing system design and operation: Literature review and analysis. Journal Manuf. Syst, v. 33, 2014.

NASCIMENTO, R, N; RANGEL, A, J, J; RANGEL, L, C. Uma abordagem para construção de modelos de simulação a eventos discretos para aplicação como um recurso didático. Produto & Produção, vol. 16 n.2, 2014.

PANAGIOTOU, G. N., Discrete mine system simulation in Europe. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, vol. 13, 1999.

PEDGEN, C. D., SHANNON, R. E. e SADOWSKI, R. P. Introduction to simulation using SIMAN. McGraw-Hill, New York, 1999.

PIDD, M. Modelagem empresarial: ferramentas para tomada de decisão. Porto Alegre: Bookman, 1998.

RACIA. I, M. Desenvolvimento de um modelo de dimensionamento de equipamento de escavação e de transporte em mineração. Porto Alegre. Dissertação (Mestrado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2016.

RODRIGUES, F, L. Análise comparativa de metodologias utilizada no despacho de caminhões em minas de céu aberto. Belo Horizonte. Dissertação (Mestrado), Departamento de Engenharia de Produção na Universidade Federal de Minas Gerais, 2006.

RODRIGUES, L, H. Developing an approach to help companies synchronise manufacturing. Thesis (Doctorate), Department of Management Sciences. University of Lancastes, 1994.

SANTOS, J. A.A. et al. Modelagem, simulação e otimização da dinâmica operacional de um pequeno restaurante: um estudo de caso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Campus de Medianeira, 2014.

SCHNEIDER C. et al. Beneficiamento de minérios- Centro de Tecnologia Mineral – CETEM - Recursos Minerais no Brasil: problemas e desafios - Rio de Janeiro: Academia Brasileira de Ciências, 2016.

SILVEIRA, D.T.; GERHARDT, D.T. Métodos de Pesquisa. Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2009.

SOUZA, T, F. A Simulação a Eventos Discretos como ferramenta de apoio à Tomada de Decisão em empresas do ramo de mineração: Aplicação em uma unidade da Yamana Gold. Ouro Preto. Dissertação (Mestrado), Departamento de Engenharia de Minas Universidade Federal de Ouro Preto, 2009.

SZYMANKIEWICZ, J, MCDONALD, J, TURNER, K. Solving business problems by simulation. London: McGraw-Hill Book Company, 1988.

TURBAN, E.; MCLEAN, E.; WETHERBE, J. Tecnologia da informação para gestão. 3 Edição. Porto Alegre: Bookman, 2004.

VAGENAS, N. Applications of discrete-event simulation in Canadian mining operations in the nineties. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, vol. 13, 1999.

Published

2021-07-16

How to Cite

Torres, L. N., Reis, R. dos S., Reis, R. dos S., Araújo, S. R. de, Araújo, S. R. de, & Fernandes, T. C. (2021). Desenvolvimento de um modelo de simulação no ARENA® visando o aumento da produtividade em uma usina de beneficiamento de minério de ferro. Revista Produção Online, 21(2), 576–608. https://doi.org/10.14488/1676-1901.v21i2.4287

Issue

Section

Papers