Com índices de maturidade digital de 61,9 em tecnologia da informação e 67,3 em adoção de tecnologias operacionais, em uma escala de 100, o setor de mineração vê o uso de inovações despontar como diferencial estratégico, segundo estudo global da Nokia com a consultoria ABI Research. Embora vários fatores influam nesse resultado, é possível identificar a convergência de quatro vertentes tecnológicas que, combinadas, redefinem as atividades, o fluxo de trabalho e a gestão operacional, da lavra ao processamento de minérios.
A conjugação de inteligência artificial (IA), internet das coisas (IoT), conectividade 5G e processamento local de dados (edge computing) permite a criação de ecossistemas nos quais sensores, sistemas de análise e equipamentos automatizados conversam entre si. Mais do que os ganhos de agilidade e economia obtidos com a automação, as plataformas de IA viabilizam otimizações imediatas em cada momento da operação.
5G como habilitador tecnológico
O 5G assume a função de “via” nesse ambiente de troca de dados. Essa atualização não implica apenas aumento de velocidade, pois a tecnologia traz uma série de funcionalidades para redes empresariais privadas, particularmente importantes para comunicação móvel em sítios de mineração.
Um dos avanços em relação a redes anteriores está na densidade de dispositivos conectados. A capacidade de conectar uma quantidade expressiva de sensores, câmeras, veículos e equipamentos industriais de forma simultânea proporciona expansões e mudanças rápidas no parque de produção, sem necessidade de alterações em cabeamento ou reconfiguração complexa de toda a rede de telecom.
“Em uma planta industrial ou em projetos de cidade inteligente, onde sensores estão espalhados por todo o ambiente, essa densidade muda completamente o que é possível fazer”, afirma o diretor de desenvolvimento de negócios da integradora Sonda IT, Fernando Freitas.
Velocidade de “raciocínio” e ação com processamento local
Mesmo com uma grande quantidade de conexões, pequenas variações no tempo de resposta, imperceptíveis para a maioria das aplicações, fazem toda diferença nas operações digitalizadas. Uma latência (o tempo que o pacote trafega na rede entre a origem e o destino) de milissegundos pode determinar o avanço de metros ou centímetros de um veículo autônomo que recebe um comando de frenagem, por exemplo.
Junto à vantagem da baixa latência do 5G, outra tendência é levar a infraestrutura de dados e processamento para onde a operação acontece. Conforme estimativas da Claro Empresas, a latência em um acesso à nuvem pública chega a 80 milissegundos. Caso o servidor esteja próximo ao núcleo da rede da operadora, fica em 20 ms. Com edge computing, isso varia entre 1 a 5 ms (até 20 vezes menos).
A descentralização do processamento garante a velocidade que a inteligência artificial precisa para interpretar dados e disparar comandos. “Esse ecossistema permite que as tarefas pesadas sejam divididas de maneira inteligente. Quando uma aplicação de IA precisa de inferências em tempo real, migra-se o processamento para a borda e o treinamento continua na nuvem”, exemplifica a Claro Empresas.
Segurança e sustentabilidade
A infraestrutura digital se converteu em ferramenta indispensável para as estratégias de segurança do trabalho e mitigação de riscos. À medida que os canais de informação se tornam menos vulneráveis a interrupções ou atrasos, empresas como a Usiminas investem em redes móveis privativas para automatizar funções perigosas e afastar funcionários de áreas de exposição.
A mineradora e siderúrgica passou a instalar detectores de vazamento de gás conectados e a criar “cercas eletrônicas” com câmeras inteligentes, mecanismos que bloqueiam o acesso e paralisam máquinas caso pessoas entrem em locais inseguros. Além disso, os técnicos de campo passaram a usar câmeras acopladas ao corpo (bodycams) para transmitir imagens e receber orientação remota em manutenções delicadas.
Globalmente, a conectividade possibilita também a adoção plena de veículos autônomos e drones nas inspeções de galerias após grandes detonações de rocha. “A mineração autônoma e de alta eficiência é alcançável hoje. Não é apenas um objetivo teórico”, enfatiza o especialista da AFRY, Eskil Bendz, sobre projetos recentes de redes subterrâneas.
Além das prioridades de segurança, a produtividade atinge novos patamares com a orquestração da inteligência artificial, que monitora e otimiza processos em tempo real, evitando perdas e paradas. Em diversos casos no Brasil, recursos analíticos já são aplicados na produção. A Vale, por exemplo, utiliza IA para direcionar a priorização de circulação de composições de trens carregados em trechos críticos de suas ferrovias. Já nas plantas de beneficiamento mineral, o uso de sensores e câmeras inteligentes acompanha o trabalho dos britadores, com efeito relevante no desempenho operacional.
Os desdobramentos comerciais e financeiros do uso dessa malha tecnológica chegam até os terminais portuários de exportação. Substituindo testes manuais e lentos, operações logísticas brasileiras adotaram IA para aferir, com precisão, a umidade das cargas de minério de ferro já nos navios. Essa leitura rápida e automatizada economiza horas de avaliação, previne o risco de liquefação da carga durante a viagem ao mercado asiático e preserva ganhos financeiros expressivos.
A digitalização também atende diretamente a propósitos ambientais e sociais, pilares ESG para as práticas da mineração contemporânea. Projetos como a estruturação da conectividade 5G pela Gerdau na Mina de Miguel Burnier, em Ouro Preto (MG), ilustram esse retorno local, abrindo caminhos para robôs e gêmeos digitais e, ao mesmo tempo, distribuindo sinal de internet de qualidade para o posto de saúde e para a comunidade vizinha.
Dúvidas mais comuns
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Essas quatro tecnologias convergem para criar ecossistemas integrados onde sensores, sistemas de análise e equipamentos automatizados se comunicam em tempo real. A IA otimiza processos continuamente, o IoT conecta dispositivos em larga escala, o 5G fornece conectividade de baixa latência e alta densidade, e o edge computing processa dados localmente com latência de 1 a 5 milissegundos. Juntas, essas tecnologias ampliam produtividade, segurança operacional e automação, redefinindo o fluxo de trabalho desde a lavra até o processamento de minérios.
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O 5G funciona como a 'via' de troca de dados nesse ambiente digital, permitindo conectar uma quantidade expressiva de sensores, câmeras, veículos e equipamentos industriais simultaneamente. Diferentemente de redes anteriores, o 5G oferece alta densidade de dispositivos conectados, possibilitando expansões e mudanças rápidas no parque de produção sem necessidade de alterações em cabeamento ou reconfiguração complexa da rede de telecom. Essa capacidade é particularmente importante para comunicação móvel em sítios de mineração.
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O edge computing reduz drasticamente a latência do processamento de dados, variando entre 1 a 5 milissegundos, comparado aos 80 milissegundos de acesso à nuvem pública. Essa velocidade é crítica para aplicações que exigem respostas imediatas, como comandos de frenagem em veículos autônomos, onde milissegundos determinam metros ou centímetros de diferença. O edge computing também permite que tarefas pesadas sejam divididas inteligentemente, com processamento de IA em tempo real na borda e treinamento continuando na nuvem.
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A infraestrutura digital se converteu em ferramenta indispensável para estratégias de segurança do trabalho. Empresas como a Usiminas investem em redes móveis privativas para automatizar funções perigosas e afastar funcionários de áreas de exposição. Implementam detectores de vazamento de gás conectados, 'cercas eletrônicas' com câmeras inteligentes que bloqueiam acesso e paralisam máquinas em locais inseguros, e bodycams para transmitir imagens e receber orientação remota em manutenções delicadas. A conectividade também possibilita veículos autônomos e drones em inspeções de galerias.
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A Vale utiliza IA para priorizar a circulação de composições de trens carregados em trechos críticos de suas ferrovias. Nas plantas de beneficiamento mineral, sensores e câmeras inteligentes acompanham o trabalho dos britadores, melhorando significativamente o desempenho operacional. Nos terminais portuários, a IA aferição automatizada da umidade das cargas de minério de ferro nos navios, economizando horas de avaliação manual, prevenindo riscos de liquefação durante viagens e preservando ganhos financeiros expressivos.
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O IoT na mineração refere-se à rede de objetos físicos conectados à internet através de sensores, câmeras, veículos e equipamentos industriais que trocam informações continuamente. Esses dispositivos coletam dados em tempo real sobre as operações, desde a lavra até o processamento, alimentando sistemas de análise e inteligência artificial. A alta densidade de dispositivos conectados via 5G permite monitoramento abrangente e automação de processos sem necessidade de reconfiguração complexa da infraestrutura de rede.
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O edge computing reduz a latência para 1 a 5 milissegundos, comparado aos 20 milissegundos de um servidor próximo ao núcleo da rede da operadora e aos 80 milissegundos de acesso à nuvem pública. Essa redução de até 20 vezes na latência é crucial para operações que exigem respostas imediatas, como comandos de frenagem em veículos autônomos ou processamento de IA em tempo real. A descentralização do processamento garante a velocidade necessária para que a inteligência artificial interprete dados e dispare comandos instantaneamente.
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A digitalização atende diretamente a propósitos ambientais e sociais, pilares ESG da mineração contemporânea. Projetos como a estruturação da conectividade 5G pela Gerdau na Mina de Miguel Burnier em Ouro Preto abrem caminhos para robôs e gêmeos digitais, enquanto distribuem sinal de internet de qualidade para o posto de saúde e comunidade vizinha. Além disso, a automação de funções perigosas reduz riscos ocupacionais, e a otimização de processos reduz perdas e paradas operacionais, minimizando impactos ambientais.