5G Advanced transforma mineração na China

A promessa do 5G, para além do aumento da velocidade e de uma experiência de banda larga mais complexa nos dispositivos móveis, sempre foi a possibilidade de usar o poder da conectividade na transformação de outras atividades econômicas. E quando a conectividade se alia a duas outras importantes transformações industriais que estão mudando completamente a economia (o crescente uso de Inteligência Artificial e a eletrificação de veículos) os resultados podem ser impressionantes.

Shao Qi, responsável global pela unidade de negócios de Oléo, Gás e Mineração da Huawei

É isso o que acontece na maior mina de carvão a céu aberto da China, a mina de Yimin, localizada no extremo norte do país, na região da Mongólia Interior. Lá, a empresa de mineração e geração de energia Huaneng Yimin Coal and Eletricity desenvolveu um projeto transformador de automação completa das atividades produtivas da mina em parceria com a Huawei.

Transformação em grande escala

Não estamos falando de uma planta fabril em um ambiente controlado, mas em uma operação gigantesca de extração de 35 milhões de toneladas de carvão ao ano, de uma reserva de 2,3 bilhões de toneladas de carvão mineral que se estende por mais de 42 quilômetros quadrados em uma região de clima inóspito, que no inverno chega a temperaturas de dezenas de graus abaixo de zero e 30 metros de visibilidade durante nevascas, em uma das atividades mais insalubres para a atuação humana e agressivas ao meio ambiente.

Em um período de pouco mais de 3 anos desde que foi tomada a decisão de uma automação completa (ou cinco anos se for contado o início da automação dos veículos) a mina de Yimin hoje é capaz de operar sem nenhum motorista nos gigantescos veículos de transporte que carregam 90 toneladas de minério por jornada, em uma atividade incessante de 24 horas todos os dias. Apenas as escavadeiras ainda são operadas por humanos, mas isso também está em processo de "digitalização". São 100 caminhões de transporte totalmente autônomos e elétricos, que podem chegar a 200 já no início do próximo ano, o que faz da mina de Yimin a operação com o maior grau de aplicação desse tipo de tecnologia na China, onde já existem mais de 40 minas com diferentes graus de automação. Toda a operação dos veículos autônomos é coordenada por uma equipe de 28 pessoas que se revezam no centro de controle.

Apesar de ser uma operação recente, a operação tem uma eficiência de 120% superior em relação à operação tradicional, informa Shao Qi, responsável global pela unidade de negócios de Oléo, Gás e Mineração da Huawei. Outro objetivo da Huaneng Yimin também era a redução de danos ao meio ambiente, e por isso a preocupação foi assegurar que a energia utilizada para fazer os motores elétricos dos caminhões funcionarem não viesse da própria usina termelétrica abastecida pela mina, mas sim por uma planta solar autônoma. Com isso, ainda sem atingir o grau máximo de automação da mina, já são 15 mil toneladas a menos de diesel e 48 toneladas de carbonos emitidas a menos por ano, diz Shao Qi.

Operação em parceria

A operação da rede é feita em parceria com as operadoras de telecomunicações chinesas. A Huawei sempre cita as três operadoras estatais do país como parceiras, mas a administração da mina informa que na região a parceira é a China Mobile, ainda que seja uma operação no modelo de rede privativa, ou seja, com controle completo da conectividade pela operação da mina, sem utilizar a rede pública.

Um dos grandes desafios foi o desenvolvimento do caminhão em si, o que foi feito em parceria com a XCMG. Além de todos os requisitos de carga e durabilidade para operar nas condições na mina, ele precisou ser equipado com vários sensores que geram informações transmitidas em tempo real para o centro de comando. São informações de radares, lidares (radares a laser), sensores de movimento, posicionamento, telemetria, câmeras de operação e direção que se comunicam via rede de 5G Advanced. A escolha do 5G, diz Shao Qi, decorre dos requisitos de cobertura da rede, por dezenas de quilômetros quadrados, velocidade, baixa latência e qualidade de serviço (SLA), o que apenas o chamado fatiamento (slicing) da rede 5G oferece dentro dos parâmetros exigidos.

Na ponta do centro de controle, o desafio é processar as informações e gerar aprendizado, à medida que as situações vão sendo enfrentadas.

Cloud e IA

O uso de Inteligência Artificial é parte do processo, sobretudo na avaliação de parâmetros como a medição da produtividade dos locais em exploração, deslocamento de terra, consistência e segurança do terreno, coordenação com equipes e outros maquinários (são mais de 500 câmeras de monitoramento) e, obviamente, o movimento e posicionamento dos veículos.

Segundo Shu Yinqqiu, vice gerente geral da Huaneng Yimin Coal and Eletricity e diretor da mina de Yimin, a substituição de profissionais por máquinas, nesse caso, está longe de ser um problema. "São poucos os profissionais que querem dirigir caminhões em minas, é muito perigoso, precisa trabalhar em três turnos. Aqueles que faziam essa tarefa passaram a trabalhar com manutenção e despacho, atuando em outros papeis", diz ele. (O jornalista viajou à China a convite da Huawei)