A publication of Caterpillar Global Mining
Vendo ClArAMente:
MelhorAr A VisibilidAde siGnifiCA loCAis de MinerAção MAis seGuros
Quando você está operando algumas das maiores máquinas do mundo — em ambientes de mineração ativos e complexos — é necessário ter cuidado com tudo à sua volta. É por isso que melhorar a visibilidade é uma prioridade alta na lista de iniciativas de segurança das empresas de mineração.
Utilizando uma combinação de projeto do local e tecnologia, as empresas de mineração estão obtendo vantagens de cada opção para aumentar a visibilidade para os operadores das máquinas e outras pessoas no local.
“Perguntamos aos nossos clientes de mineradoras sobre suas maiores preocupações de segurança na operação de equipamentos móveis de mineração”, diz Dan Hellige, gerente de Saúde, Segurança, Ambiente e Comunidades (HSEC) da Cat Global Mining. “E cada um deles nos disse que eles têm preocupações sobre visibilidade para os operadores nos caminhões grandes.”
A Caterpillar se juntou ao cliente BHP Billiton e investigou 170 acidentes, em seguida se reuniu com outras três principais empresas de mineração para revisar os dados. Desta pesquisa, apareceram 14 cenários de acidentes — e enquanto muitos fatores podem levar a estes cenários, a visibilidade limitada foi a causa potencial destes tipos de colisões:
• Traseira — quando um caminhão atinge outro caminhão por trás.
• Frontal — quando um veículo se movimenta na pista em direção contrária e causa uma batida de frente. • Ultrapassagem — quando um operador tenta passar e bate de lado no outro veículo, ou quando um veículo
que está sendo ultrapassado move-se no caminho da máquina que está passando.
• Baixa velocidade — quando uma máquina na área de carga, de manutenção ou no posto de abastecimento dá ré, faz uma curva ou avança para um veículo leve, equipamento pesado ou estrutura.
USAnDo A teCnoLoGiA pARA MeLHoRAR A ViSiBiLiDADe
A Caterpillar e outras organizações estão pesquisando várias tecnologias que têm potencial de melhorar a visibilidade do operador. Esses aprimoramentos de segurança fornecerão mais informações sobre os arredores e poderiam auxiliar na detecção e prevenção de colisões potenciais.
“Fazemos tudo o que podemos para melhorar a linha direta de visão”, diz Sean Gladieux, faixa preta de Six Sigma, da HSEC. “Mas muito do projeto da cabine do caminhão é predeterminado pelos mecanismos necessários para a operação daquele veículo.”
“Todos os nossos produtos atendem aos padrões internacionais de visibilidade”, continua. “Ao adicionar algumas tecnologias novas, estamos sendo capazes de ir além das necessidades padrão para atender e superar as expectativas dos clientes”.
teCnoLoGiA De RADAR
A Cat tem vários projetos Six Sigma em andamento que alavancarão a tecnologia de radar.
O radar está sendo considerado a tecnologia mais robusta para abordar o maior número de cenários, porque ela funciona à noite e permite ver através da chuva, da poeira e da neve. Um radar de alcance à frente, concentrado somente nos objetos diretamente no caminho do caminhão e que elimina informações desnecessárias, foi testado em campo na Austrália. O desenvolvimento de software adicional ajudará a reduzir alarmes incômodos e permitirá uma melhor interação com o volante — seguindo a curva da estrada em vez de enfocar reto nas curvas. DeteCÇÃo DA MAnoBRA eM BAiXA VeLoCiDADe
Apesar de o radar ter um bom alcance e fornecer uma visão longa e estreita, a detecção de baixa velocidade identifica coisas que estão perto do veículo, mas fora da visão do operador — como veículos pequenos —, próximos a estações de carga, descarga ou postos de abastecimento de combustíveis. Várias unidades de detecção são necessárias para cobrir tudo ao redor do caminhão. As pesquisas mostram que serão necessárias oito unidades de radar e quatro detectores de proximidade para obter uma cobertura completa.
iDentiFiCAÇÃo poR RFiD
A identificação por radiofreqüência (RFID) está em uso em diversos locais. Tudo em um local de mineração está identificado para enviar um sinal de rádio, que é identificado pelo sinal correspondente no veículo em movimento.
Apesar de a identificação por RFID ser uma ferramenta útil na busca de melhor visibilidade, existem desvantagens. Por exemplo, empreiteiros, visitantes e fornecedores que visitam um local de mineração podem não ter identificações. Do mesmo modo, rochas que caem de um caminhão carregado — ou qualquer característica de terreno assim como muros altos e acostamentos — não emitirão um sinal. Portanto, os operadores não devem confiar somente no sistema RFID para evitar perigos potenciais e sempre devem permanecer cientes do que está ao redor dele.
SiSteMAS BASeADoS eM GpS
Os sistemas de posicionamento global (GPS) estão sendo usados para assegurar que os operadores mantenham seus caminhões no curso predeterminado. Como o GPS pode identificar a linha central de uma pista, se o caminhão começa a se desviar dessa linha, o sistema acionará o alarme — ajudando os operadores a permanecerem no meio da pista ainda que sua visão esteja bloqueada.
CÂMeRAS e ViSÃo eStÉReA
Sistemas de câmeras integrados têm sido disponibilizados por fornecedores por algum período de tempo — e agora estão sendo exigidos por diversas organizações governamentais. Recentemente a Caterpillar aprimorou os conjuntos de câmeras existentes e está no processo de torná-los opcionais nos novos equipamentos. Os conjuntos de retromodificação que atendem os padrões Cat estão disponíveis atualmente.
A tecnologia de visão estérea difere dos padrões de sistemas de câmera única. Duas câmeras fornecem visão com percepção em profundidade dos seus arredores muito parecida com a dos nossos próprios olhos. As informações em profundidade permitem à câmera medir a distância e o tamanho de qualquer perigo potencial ao redor do caminhão. Um sistema de visão estérea instalado poderá destacar, mostrar a distância e notificar os operadores de qualquer perigo potencial diretamente na tela do vídeo.
iLUMinAÇÃo De ALtA intenSiDADe
A iluminação de alta intensidade é parte da infra-estrutura dos locais de mineração em todo o mundo, permitindo operações 24 horas por dia, 7 dias por semana. Atualmente estes sistemas estão sendo
desenvolvidos como sistemas integrados para as máquinas aprimorarem a linha direta de visão e também a visão por câmeras. A Cat está pesquisando atualmente o acréscimo de luzes que serão integradas para ativação automática juntamente com os sistemas de câmeras.
SiSteMAS De pReVenÇÃo De CoLiSÃo
Os sistemas de detecção de colisão necessitam que o operador observe uma câmera ou preste atenção ao aviso e, depois, reaja. A Cat está estudando também a prevenção de colisão, que assumiria o controle da máquina caso um acidente fosse iminente. Por exemplo, os sistemas podem desligar a máquina se alguma coisa muito próxima é detectada, ou aplicar os freios automaticamente para evitar alguma coisa no caminho da máquina. “A Caterpillar tem sido muito consciente sobre não assumir o controle”, diz Dave Hudson, gerente de Serviços de Segurança a Clientes da Caterpillar. “Achamos que os operadores sabem o que fazer e os queremos no controle. Eles conhecem os melhores ajustes para serem feitos em uma ladeira, por exemplo. No momento isso é um projeto Six Sigma no nível empresarial e estamos transmitindo a recomendação da Caterpillar sobre como fazer melhor uso da tecnologia sem retirar o controle do operador”.
teCnoLoGiAS inteGRADAS
Todos estes avanços tecnológicos ajudam na busca da visibilidade aprimorada, mas Hudson diz que não existe nenhum sistema que possa fazer o trabalho sozinho. “Isso requer várias tecnologias”, afirma. “E elas podem ser integradas com as outras e com as máquinas de mineração, para exigir menos intervenções do operador quanto possível. Os operadores sabem o que estão fazendo. Essas ferramentas podem ajudar, mas elas não ajudarão se eles tiverem alguma distração”.
MeLHoRAnDo oS LoCAiS De MineRAÇÃo pARA MAioR ViSiBiLiDADe
Enquanto os aprimoramentos tecnológicos são vitais para a visibilidade melhorada, existem algumas coisas que as minas podem fazer para fornecer aos operadores a melhor visão dos seus arredores.
O projeto de estradas adequadas pode ter um grande impacto na visibilidade do operador. As minas podem melhorar a visibilidade através de:
• eliminação de cruzamentos sempre que possível, assim os motoristas têm que olhar somente em uma direção.
• implementação protocolos de cruzamentos, como seguir uma regra de parada de quatro vias em que a pessoa na direita sempre vai primeiro ou em que um operador com carga completa sempre tem o direito de passagem.
• configuração de estradas primárias ou secundárias para lidar com diferentes tipos de tráfego. • uso de sinais plásticos no lugar de metal, para que o radar não possa detectá-los.
• um sistema de água estabelecido para manter a poeira baixa.
• exigência de velocidades reduzidas em condições de baixa visibilidade (pouca iluminação, tempestades, poeira etc.).
“A conclusão é que devemos fazer tudo que estiver ao nosso alcance para termos certeza de que os operadores — e todos os outros presentes na mina, relacionados ao assunto — tenham a melhor visão possível de seus arredores”, afirmou Hellige. “É importante prestar atenção a cada minuto do dia no que está acontecendo ao seu redor. Não podemos remover cada perigo da mina — mas podemos fazer o melhor para termos certeza que as pessoas estejam cientes deles”.
os sisteMAs de CâMerAs trAzeM CoisAs pArA A Atenção dos operAdores de CAt
Quando os clientes de mineração da Caterpillar pediram melhor visibilidade em caminhões grandes, os especialistas da Caterpillar Electronics and Electrical Systems trabalharam nos aprimoramentos do sistema de câmeras de terceiros e criaram o Sistema de Visão de Área de Trabalho (Work Area Vision System, WAVS) — o primeiro sistema de circuito fechado de câmeras para atender os padrões exigentes da Cat de resistência e confiabilidade.
“A tecnologia já existia e estava em uso como conjuntos de retromodificações”, diz o gerente do programa WAVS, Troy Larsen. “Mas os clientes os queriam instalados de fábrica, para que fossem mais robustos e integrados aos sistemas existentes. Por isso, estamos falando de um sistema disponível no estoque e projetado para atender nossos rigorosos padrões de confiabilidade e durabilidade. Agora o fabricante original é um fornecedor, fabricando-os para a Caterpillar.”
Atualmente o WAVS é um marco na marcha tecnológica. “Agora ele não está integrado — ele é um adicional”, diz Larsen. “Mas existem planos em andamento para instalar os sistemas de fábrica ou durante a reforma das máquinas.”
Larsen enfatiza que o sistema WAVS é apenas mais uma ferramenta no arsenal de segurança. Ele não eliminará a necessidade de outros recursos de segurança. “Ele não se destina a ser usado no lugar de visões diretas ou de espelhos”, afirma. “Ele é apenas mais uma maneira através da qual podemos ajudar os operadores de máquina a trabalhar com segurança. Ele fornece ao operador uma verificação adicional a ser usada no início e nas operações normais.”
O WAVS fornece ao operador visão de três câmeras, fornecendo vistas estreitas ou panorâmicas dos ambientes, atividade das ferramentas de trabalho e condições da área de trabalho. Ele pode funcionar, também, como um sistema automatizado — com visões que se alternam automaticamente dependendo da direção da máquina.
• Seu design robusto foi projetado especialmente para aplicações e ambientes rigorosos. • Ele suporta vibrações e lavadoras de pressão.
• Um aquecedor interno retira a condensação, a neve e o gelo. • Uma lente fotocromática escurece quando exposta à luz ultravioleta.
• Isto permite operações consistentes através de todas as linhas de produtos Cat. • Ele é totalmente apoiado pela Caterpillar e seus revendedores.
Ainda que a meta do sistema seja trazer segurança ao operador através do aumento da visibilidade, diversos benefícios inesperados surgiram:
• Ele aumenta a vida útil dos pneus ao permitir que o operador veja, evite e previna outras pessoas sobre pedras potencialmente perigosas na estrada ou nas áreas de carga e descarga.
• Ele melhora a segurança da mina ao oferecer mais visões do que está acontecendo no local.
• Ele oferece ergonomia aprimorada aos operadores, que podem permanecer nos seus assentos e olhar para frente, com seus corpos em uma posição natural, em vez de virarem para operar as ferramentas de trabalho. • Ele melhora a produtividade ao reduzir a fadiga e ao permitir que os operadores trabalhem confortavelmente por longos períodos de tempo.
• Ele melhora o desempenho pelo uso de visões das câmeras para ajudar a determinar quando parar, posicionar a borda de corte ou as cargas para descarga.
Diversos países e alguns estados dos Estados Unidos já têm sistemas de câmeras obrigatórios em grandes caminhões de mineração. A Cat está trabalhado na integração dos sistemas WAVS em toda a sua família de produtos, afirma Larsen.
