Balanceamento de frota com despacho dinâmico em sistemas de carga e transporte a céu aberto: análise por simulação dos trade-offs operacionais

Resumo

As operações de carga e transporte em minas a céu aberto exigem equilíbrio entre equipamentos de carregamento, frota de caminhões e destinos operacionais. A prática de aumentar a disponibilidade de caminhões como estratégia de maximização da produção ignora a existência de uma faixa ótima operacional: a partir de determinado ponto, acrescentar frota gera ganhos marginais de produção cada vez menores, enquanto eleva filas, reduz a produtividade individual dos caminhões e tende a aumentar o custo por tonelada transportada. Este estudo avaliou, por meio de simulação baseada em dados operacionais ciclo a ciclo, os efeitos de diferentes níveis de frota sobre o desempenho de um sistema de carga e transporte em mina a céu aberto de minério de ferro. Os cenários foram classificados como Subdimensionado, Aderente e Sobredimensionado, a partir da relação entre a frota disponível e a necessidade dinâmica indicada por um sistema de despacho otimizador. Os resultados demonstraram que o acréscimo de 44% na frota — do cenário Aderente para o Sobredimensionado — gerou apenas 8,4% de aumento na produção horária, com queda de 25% na produtividade individual dos caminhões e aumento de 131% no tempo médio de fila. Conclui-se que o dimensionamento operacional de caminhões deve ser tratado como uma faixa dinâmica de equilíbrio, e não como simples maximização da frota disponível, considerando simultaneamente produção, produtividade, fila, ociosidade, distâncias executadas, custo operacional e impactos energéticos e ambientais potenciais.