Como destravar valor em projetos de capital na área de mineração: o papel do digital

Esse artigo foi criado por Flavio Dayrell, Partner & Leader, Latin America Capital Projects e Guilherme Castro, Senior Manager, Business Consulting.

A integração de tecnologias digitais na gestão de projetos de capital é crucial para otimizar recursos e entregar projetos de forma tempestiva.

Em resumo:

• Projetos de capital no setor de mineração frequentemente enfrentam desafios por conta de planejamento inadequado, que leva a excedente em prazo e custos.
• Empresas que atuam no setor de metais e mineração devem desenvolver uma estratégia coesa desde o início do projeto, de modo a promover o trabalho colaborativo e melhorar a eficiência por meio da implementação de engenharia digital.
• Engenharia digital têm o potencial de minimizar erros e promover valor, otimizando o ciclo de vida de projetos de capital por meio de tomadas de decisão baseada em dados.

Introdução

A jornada entre a descoberta e o início da produção de uma mina compreende cerca de 18 anos, um aumento de aproximadamente 12 anos para projetos iniciados há 15 anos. Com o aumento dos prazos de entrega, atualmente os executivos enfrentam incertezas para a tomada de decisões com confiança, pois o cenário de mercado pode ser diferente quando a mina entra em funcionamento. Isso destaca a necessidade de agilizar o processo de planejamento e execução de projetos de capital, eliminando ineficiências e viabilizando a entrega de projetos no prazo.

Lacunas constatadas na estruturação e no planejamento de projetos de capital podem impor grandes obstáculos à entrega eficaz desses projetos. Por exemplo, em dezembro de 2023, com base em um estudo realizado pela EY, um em cada cinco megaprojetos de mineração (valores superiores a US$1 bi) enfrentou problemas de excedente de custo ou prazo de projeto. Esse número pode ser ainda maior para projetos de médio a pequeno porte. Agora, mais do que nunca, as empresas de mineração e metais não podem arcar com atrasos e estouros de orçamento para acompanhar a crescente demanda por metais e minerais alimentada pela transição energética.

Gerenciar projetos de capital de grande escala e bilhões de dólares no setor de mineração representa um desafio, com atrasos motivados não apenas por fatores externos, como aprovações regulatórias, acesso a capital e preocupações da comunidade, mas também por vários fatores internos relativos à gestão de projetos:

A aplicação de tecnologias digitais tem assegurado entregas de projetos de capital em tempo hábil e sem sobressaltos. A transformação digital não trata apenas de converter dados textuais para o formato digital, mas de agilizar processos evitando trabalho manual, obter insights de grande valor e permitir uma tomada de decisão melhor e mais rápida ao longo de todo o ciclo de vida do projeto.

Embora as empresas de mineração e metais estejam adotando soluções digitais para aumentar a eficiência operacional, essas soluções não são totalmente aproveitadas nas fases de planejamento de projetos de capital, o que representa uma oportunidade perdida significativa. Criar uma estratégia digital bem definida no início do projeto é crucial para garantir o alinhamento e a integração de tecnologias, o que pode evitar posteriormente a necessidade de ajustes dispendiosos e demorados. 

Ciclo de vida de projetos de capital - principais atividades e escopo para melhoria

Os projetos de capital envolvem, em todas as fases, o gerenciamento de várias tarefas e fluxos de trabalho de forma simultânea, para garantir uma entrega de projeto planejada. Há um grande potencial no aprimoramento dessas atividades mediante a utilização de tecnologias digitais.

Fase 1: Estudos de viabilidade

A primeira fase de um projeto de capital envolve definir o escopo do trabalho e realizar uma revisão dos aspectos do design, fatores econômicos, requisitos legais e regulatórios e potenciais impactos ambientais. E se houver uma forma de agilizar esse processo e melhorar o grau de exatidão das decisões? A tecnologia digital facilita isso. Por exemplo, um sistema de informações geográficas (GIS) pode ajudar a identificar os locais mais adequados para um projeto analisando um enorme volume de dados geoespaciais. Outras tecnologias, como o Building Information Management (BIM), que fornece representação visual de um ativo de capital de 3D até 8D, podem ser utilizadas para avaliar a viabilidade do design de uma estrutura.

Fase 2: Engenharia conceitual e detalhada

Durante a fase de engenharia do projeto, o foco está  no design, incorporando especificações para várias disciplinas de engenharia – estrutural, mecânica, tubulação, elétrica e automação – por área do projeto, juntamente com uma estimativa de custo e plano de sequenciamento. Uma tecnologia Advanced Work Package (AWP) subdivide o trabalho do projeto em áreas menores para planejar e sequenciar cada tarefa, de modo que possa ser facilmente gerenciada e rastreada, em comparação com a abordagem manual. Além disso, o BIM pode ajudar na simulação de vários cenários de design e requisitos de recursos associados para melhor tomada de decisão. 

Fase 3: Construção

Esta fase corresponde à construção em campo anteriores, do plano desenvolvido na fase de engenharia detalhada. Essa fase contempla aquisição de materiais, equipamentos e serviços, planejamento de equipe de trabalho, gestão de cronograma, inspeções no local dos trabalhos e verificações de qualidade. Um modelo digital de engenharia agrega valor para o melhor planejamento do sequenciamento construtivo, auxiliando a identificar áreas de risco e evitar incidentes de segurança. A tecnologia AWP, por sua vez, permite melhor coordenação entre tarefas de construção, fornecendo instruções detalhadas, sequenciamento e recursos em um só lugar, aumentando a produtividade.

AWP, BIM, GIS e gêmeo digital surgem como tecnologias-chave para o planejamento de projetos de capital

Líderes em setores que fazem uso intensivo de capital estão reconhecendo a necessidade de potencializar tecnologias digitais para a gestão de projetos de capital sem sobressaltos, superando assim erros de planejamento que levam a atrasos e perdas financeiras.Advanced Work Packaging (AWP), Building Information Modelling (BIM), Geographical Information System (GIS) e gêmeos digitais são soluções digitais distintas, mas complementares, que são utilizadas no planejamento, design e execução de projetos de capital para aumentar a eficiência. Embora a adoção no setor de mineração atualmente seja baixa, essas tecnologias estão sendo utilizadas em outros setores por mais de uma década com benefícios comprovados. 

Subaproveitamento dos sistemas AWP,BIM,GIS e gêmeo digital no design de projetos

As empresas de mineração e metais começaram a adotar tecnologias digitais em operações em minas, no entanto, o grau de adoção dessas tecnologias em gestão de projetos de capital atualmente é limitado.

Tradicionalmente, as indústrias pesadas têm seguido um ritmo mais lento na adoção de soluções digitais por conta dos desafios inerentes. A implementação de tecnologias digitais em projetos de capital no setor de mineração traz ainda mais complicações pela complexidade dos projetos e altos riscos financeiros.

Vários obstáculos impedem a adoção de tecnologias para o planejamento de projetos:   

• Mentalidades legadas e resistência cultural: diferentes ramos de atuação enfrentam resistência à adoção de soluções de alta tecnologia devido à complacência de papéis tradicionais e à falta de conscientização sobre os benefícios das novas tecnologias. Preocupações em torno do custo adicional do projeto e dos esforços necessários para capacitação geram desconforto para adotar novas tecnologias. 

Comprovadamente, as tecnologias digitais têm gerado valor significativo para organizações em todos os setores. Nossa experiência em dar suporte a grandes projetos de capital sugere os seguintes principais benefícios para organizações que implantam tecnologias digitais:  

Benefícios combinados para gerar economia de tempo e custo 

Mais colaboração e produtividade:

O aproveitamento das tecnologias digitais facilita a comunicação e coordenação entre as partes interessadas, eliminando compartimentos entre as equipes e desenvolvendo um modelo unificado. De acordo com estudos da EY, integrar tecnologias de planejamento digital em projetos de capital pode levar à melhoria da produtividade em 10-25%; além disso, há uma redução estimada de 5-10% no custo total do projeto. Por exemplo, utilizar o AWP ajuda a evitar sobreposições ou tempo de inatividade ao definir claramente as tarefas e a sequência do projeto, aumentando a produtividade.

Otimização de cronograma e tomada de decisão em tempo real:

As tecnologias de planejamento digital permitem maior visibilidade do cronograma de construção, com antecedência de algumas semanas ou até meses. Quaisquer desvios do plano do projeto são monitorados, o que ajuda as empresas a gerenciar recursos de forma otimizada, rastrear o andamento e se preparar para quaisquer contingências. Por exemplo, um modelo de gêmeo digital pode ser utilizado para visualizar o processo de construção da mina e simular cenários de falhas para permitir que os trabalhadores respondam a partir de uma abordagem “reaja primeiro” em caso de quaisquer obstáculos.

Maior segurança para a força de trabalho:

Áreas de alto risco de segurança podem ser identificadas e modificadas no projeto de construção, por meio de tecnologias digitais, reduzindo o risco de acidentes. A simulação digital utilizando o BIM ajuda a visualizar as movimentações dos equipamentos e a identificar áreas de risco potencial para mitigar incidentes de segurança. Ao mesmo tempo, o GIS pode monitorar informações geoespaciais para evitar riscos associados ao terreno e ao ambiente natural ao redor da mina. 

Planejamento eficaz de projetos de longo prazo:

As informações de tecnologias como o BIM permanecem mesmo depois da execução do projeto de capital e podem ser utilizadas durante todo o ciclo de vida do ativo - desde o projeto da mina, na fase de planejamento, passando pelas escolhas de equipamentos durante as operações, e até mesmo no planejamento de desativação da mina. Repositórios de dados digitais com detalhes sobre design, materiais e processos de engenharia podem ser aproveitados para planejar, de forma efetiva, futuras expansões de áreas de mineração já estabelecidas (brownfield).