3. METODOLOGIA PARA A CRIAÇÃO DO SIMULADOR SACT
3.4 Implementação
3.4.1 Interface do Software
A tela inicial é exibida na execução do software. A interface gráfica do usuário possui os campos para preenchimento destacados na cor verde, os campos desativados destacados na cor vermelha e a execução de ações através dos diversos botões, conforme exibido na Figura 11.
Os campos desativados são tratados pelo simulador como informação opcional, portanto a simulação poderá ser realizada sem estes dados, mas caso o usuário deseje obter maior detalhamento e refinamento da simulação, estes campos podem ser facilmente ativados pelo usuário clicando na caixa de verificação associada a cada campo.
Figura 11: Tela Principal do SACT
Após o preenchimento dos dados de entrada, o usuário pode preencher um valor para a semente, gerar uma semente aleatória ou utilizar a semente padrão.
Para a execução da simulação, o usuário clica no botão “Simular”, conforme Figura 12. O processo de simulação é integralmente numérico e o SACT não possui animações.
Figura 12: Simulação em Execução no SACT
A consulta aos resultados da simulação é realizada através dos botões disponíveis nos campos “Relatórios Texto” e Relatórios Gráficos”.
Os Relatórios Texto trazem as informações sob forma numérica e em texto. Todos os relatórios podem ser impressos ou ter seus dados copiados para a área de transferência do Windows.
O relatório de Tempos (Figura 13) traz um resumo dos dados de entrada do modelo simulado e apresenta a produção simulada para cada quantidade de caminhões no ciclo, através da coluna “Nº de Viagens”.
A Fila no Carregamento e Fila no Basculamento é calculada através do somatório do tempo total perdido em fila por todos os caminhões. De maneira análoga, o tempo de ociosidade agrega ao longo de todos os turnos simulados o total de tempo em que o equipamento de carregamento e o ponto de basculamento encontravam-se sem caminhão.
Figura 13: Relatório Numérico de Produção e Tempos do SACT
Com base nos tempos fixos de refeição e troca de turno e nos tempos simulados de fila, é gerado o Relatório de Índices (Figura 14).
A coluna “Horas Horizonte” traz o somatório de tempo de todos os caminhões no ciclo. Importante observar que embora a coluna traga o nome “Horas Horizonte”, esta expressão foi utilizada para proporcionar facilidade de correlação deste conceito com a nomenclatura largamente utilizada pelos sistemas de gerenciamento de mina atualmente disponíveis no mercado, porém para manter a consistência com a unidade utilizada no
dado de entrada do início do turno, o valor apresentado utiliza a mesma unidade, ou seja: minutos.
Os demais campos (Deslocamentos, Troca Turno, Refeição e Filas) também utilizam o minuto como unidade de tempo.
As colunas UG Caminhões e UG Escavadeira, trazem a Utilização Global, calculada sob forma de índice percentual, conforme fórmula apresentada de forma generalizada na Equação 3.
𝑈𝑈𝑈𝑈 =(𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 − 𝑇𝑇𝑇𝑇 − 𝑇𝑇𝑇𝑇)(𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 − 𝑇𝑇𝑇𝑇) (3)
Onde:
𝑈𝑈𝑈𝑈 = Utilização Global;
𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 = Tempo Programado para Trabalhar; 𝑇𝑇𝑇𝑇 = Tempo em Manutenção;
𝑇𝑇𝑇𝑇 = Tempo Ocioso.
Note que o Tempo em Manutenção não compõe o modelo de simulação e, portanto, possui valor igual a zero, resultando na forma simplificada de cálculo exibida na Equação 4:
Figura 14: Relatório Numérico de Índices Operacionais do SACT
Para a apuração das filas no carregamento, a cada evento de chegada de caminhão à frente é avaliado se o caminhão poderá prosseguir diretamente para o carregamento ou se deve aguardar em fila. Caso seja necessário aguardar em fila, o simulador registra também a quantidade de caminhões que já estão aguardando.
Esta informação é consolidada no Relatório de Fila exibido na Figura 15 e, diferente dos demais relatórios, é apresentada em função do total de eventos somados nas três rodadas de simulação.
O dado pode ser interpretado como a uma forma indireta de estimar a probabilidade de ao chegar para carregamento, o caminhão precisar aguardar em fila, e se este for o caso, quantos outros caminhões também estão aguardando.
A coluna “0” indica que não há caminhões no local e o carregamento pode iniciar imediatamente. A coluna “1” indica que há 1 caminhão ocupando o equipamento de carregamento. A coluna “2” indica que há 1 caminhão em carregamento, somado a 1 caminhão aguardando em fila. As demais colunas seguem a mesma lógica, com número crescente de caminhões em fila.
Além dos relatórios numéricos, baseados em texto, o SACT traz também quatro relatórios gráficos.
A Figura 16 mostra um exemplo de Relatório Gráfico de Utilização. No primeiro gráfico é exibida a Utilização Global dos caminhões e da escavadeira. Este dado geralmente apresenta uma correlação inversa, uma vez que quanto maior a ociosidade da escavadeira maior a probabilidade de o caminhão ser carregado sem necessidade de aguardar.
O segundo gráfico mostra a Utilização Global em comparação com a Utilização Específica, representada pela Utilização calculada considerando-se apenas os tempos perdidos decorrentes dos eventos internos ao ciclo de carregamento e transporte, excluindo do cálculo os tempos externos, tais como paradas para refeição e trocas de turno.
Figura 16: Relatório Gráfico de Utilização do SACT
Para a análise de capacidade de produção o Relatório Gráfico de Produção, exibido na Figura 17, mostra a capacidade instalada (número de viagens) em função do número de caminhões no ciclo. Esta visualização permite identificar o platô de produção atingido com a saturação do ciclo, situação na qual um aumento no número de caminhões passa a gerar ganho global de produção cada vez menor, tendendo a zero no patamar de saturação.
O segundo gráfico calcula a probabilidade de ao chegar no ponto de carregamento, o caminhão realizar o carregamento direto, sem necessidade de aguardar, em função do número de caminhões no ciclo.
Figura 17: Relatório Gráfico de Produção do SACT
O Relatório de Ociosidades da Figura 18 mostra os tempos perdidos no ciclo. O primeiro gráfico mostra tempo médio em filas no carregamento (tempo total de filas dividido pelo número de caminhões) comparado ao tempo total de ociosidade da escavadeira em minutos.
O segundo gráfico consolida as ociosidades no basculamento de maneira análoga ao primeiro gráfico.
Figura 18: Relatório Gráfico de Ociosidades do SACT
O último relatório gráfico do SACT, exibido na Figura 19 traz um exemplo da visualização da probabilidade estimada de fila e do tamanho da fila. Cada linha corresponde a uma quantidade de caminhões no ciclo; o eixo horizontal indica a quantidade de caminhões em fila e em carregamento e o eixo vertical indica a probabilidade calculada da ocorrência de determinado tamanho de fila a cada chegada de caminhão para carregar.
Figura 19: Relatório Gráfico de Fila no Carregamento do SACT