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PMED.021

   |   Publicado a:   

26 de Abril, 2019
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ESTRATÉGIAS DE TRANSFORMAÇÃO DIGITAL

Estratégias de Transformação Digital na Exploração de Matérias Primas – Operações Integradas Ágeis

Prioridade Estratégica: Operações Integradas Ágeis

Garantir que os locais de Exploração maximizam a produção e minimizam os custos são as principais atividades da indústria de Exploração de Matérias Primas. As flutuações de preços e a competição por pessoas e recursos estão a pressionar as empresas de exploração para cortar custos e recursos. Demonstrar a capacidade de garantir a viabilidade e a eficiência das operações é um fator determinante na obtenção de recursos para novos projetos. As principais soluções e boas práticas operacionais estão diretamente relacionadas com a capacidade de utilizar as cada vez maiores fontes de dados para otimizar os recursos e as capacidades, bem como para suportar a tomada de decisões sobre tarefas operacionais de todas as partes envolvidas.

Programa de Operações Integradas Ágeis: Operações Resilientes

As empresas de exploração devem criar ambientes operacionais que possam responder às mudanças, tanto ao nível macro como na execução dos planos no local de exploração. A incerteza é uma das constantes de um ambiente de operação de Exploração, quer seja na estrutura da composição da matéria prima, nos equipamentos ou na cadeia de abastecimentos. Responder a mudanças inesperadas durante a execução da programação do local de exploração e a entrega de acordo com os planos são fatores críticos. Para tal, as organizações devem automatizar, integrar e criar insights de dados que suportem as resposta corretas em todos os horizontes de tempo necessários

Caso de Uso

Situação Atual

Objetivos

Tecnologias utilizadas

Sumário do Caso de Uso

Otimização da qualidade da matéria prima

A capacidade de responder à variabilidade inerente na composição da matéria prima não está bem desenvolvida.

As operações e o processamento não estão integrados para permitir a otimização.

Permitir a otimização do processamento e entregar com mais precisão e previsibilidade aos clientes.

Cognitiva, IoT, BDA, nuvem

Garanta a instrumentação dos recursos, analítica e cognitiva para otimizar as operações de exploração e o processamento como um sistema integrado, permitindo que o sistema responda à variabilidade da composição da matéria prima.

Gestão de recursos

A gestão de energia (e a gestão de outros recursos) no local de exploração é baseado principalmente em dados de consumo baseados no passado.

Diminuição dos custos de utilização de energia, água e combustível.

Entrega de acordo com os objetivos de sustentabilidade.

Cognitiva, IoT, BDA, nuvem

A instrumentação de ativos inclui a monitorização de energia para ativos estacionários e a utilização de água e combustível.

Isso significa que as operações de exploração podem criar insights e controlo por meio do entendimento da relação entre escolhas operacionais e os consumos para permitir cálculos de otimização.

Suporte à decisão operacional

As decisões operacionais dependem fortemente da experiência. 

Muito poucos dados recolhidos são usados para apoiar e validar a experiência e as suposições existentes. 

Ser capaz de aceder às informações certas em tempo real no contexto certo é importante.

Maximização do lucro num contexto de constrangimentos operacionais derivados das pessoas e manutenção dos.

Apoio à tomada de decisão através de análise de cenários de resultados esperados

Cognitiva, IoT, BDA, nuvem

As decisões operacionais exigem que as informações corretas sejam disponibilizadas para a pessoa certa no momento certo.

Exploração lean

As operações são isoladas, os dados não são utilizados entre os silos e a visibilidade operacional é muitas vezes deficiente.

É necessário controlar a variabilidade que surge durante o curso da execução do cronograma do local de exploração.

Maior eficiência e aumento da produção através de melhor alocação de recursos e gestão de equipamentos e pessoas.

Analítica, centro de controlo, IoT, mobilidade, cognitiva / IA, gestão de dados

A capacidade de responder em tempo real a uma variabilidade inesperada é necessária para a alocação eficiente de recursos dentro das operações de Exploração.

Aplicar o controlo de intervalo curto dentro da execução do cronograma do local de exploração e permitir que as atividades no local de exploração sejam geridas em tempo real contra o plano proporcionará maior eficiência e aumento da produção.

Programa Operações Integradas Ágeis: Operações Integradas e Colaborativas

As operações de exploração são muito isoladas. A interconexão e integração de dados, sistemas, organização, e as pessoas criam operações que podem responder com agilidade à variabilidade operacional.

Caso de Uso

Situação Atual

Objetivos

Tecnologias utilizadas

Sumário do Caso de Uso

Ecossistema operacional

As empresas de exploração têm uma gama de fornecedores que fornecem equipamentos e serviços em contratos de equipamentos, TI e mão de obra. 

Os níveis atuais de integração são limitados.

Maximizar a eficiência entre as partes interessadas de terceiros, criando um ecossistema integrado entre os sistemas operacionais de Exploração e os seus fornecedores para cumprir os objetivos operacionais

Nuvem, IoT, gestão de dados, analítica, mobilidade

Criar operações integradas que proporcionam uma mudança na eficiência requer o reconhecimento de que todas as partes envolvidas precisam de estar integradas no ecossistema.

Isto é fundamental para o DX e significa uma abordagem de parceria integrada, operações e dados integrados e sistemas integrados e entrega operacional.

Operações colaborativas e autónomas

As operações são altamente isoladas, as respostas operacionais são muitas vezes manuais, ad hoc e orientadas a respostas.

As folhas de cálculo apresentam um grande peso na gestão de metas de produção, cronogramas e entrega.

Os dados são acedidos e armazenados, mas a utilização é baixa.

As respostas operacionais são reativas e mal integradas.

Métricas e organização são estruturadas em torno de silos.

As operações geralmente não estão interconectadas.

Variabilidade reduzida e maior previsibilidade, resultando em redução de custos e otimização de receita

Analítica, centro de controlo, IoT, mobilidade, cognitiva / IA, robótica, gestão de dados, nuvem

Operar o local de exploração como um sistema de ponta a ponta é essencial para criar valor em escala a partir de operações de Exploração digital.

Para obter essa visibilidade de dados, é necessário automatizar equipamentos e processos e colaborar com o sistema.

O sucesso será construído com métricas operacionais, cultura e organização que sejam colaborativas e incentivadas para os resultados do sistema como um todo.

Ativar plataformas dentro deste sistema será um recurso importante.

Exploração autónoma

As operações de exploração são perigosas e físicas, criando oportunidades para erros humanos e ambientes inseguros.

Reduza os custos por tonelada, melhore a segurança e aumente a previsibilidade

IoT, Analítica, centro de controlo, robótica

Operações de exploração autónoma em transportes, exploração e trilhos

Gémeo digital

A simulação de ativos dentro da operação é geralmente feita de maneira isolada, sem boa fidelidade aos conceitos de engenharia do sistema, e normalmente carece de produção em tempo real.

Simulação integrada de um sistema de ativos que mostra o impacto das mudanças no sistema geral no nível do ativo.

Fornecer a capacidade de testar alterações e reduzir o tempo de inatividade e o risco.

Cloud (HPC), Analítica, AR / VR e cognitiva, sensores e comunicações

Simulação das operações globais do sistema no nível do ativo

Mina digital nativa

O projeto do local de exploração é baseado em requisitos definidos pelas pessoas, resultando em aumento de custos devido à segurança e conformidade e requisitos regulamentares.

O projeto do local de exploração deve ser projetado para ser livre de pessoas e 100% autónomo

Nuvem, cognitiva, IoT, gémeo digital, sensores, comunicações

O projeto do local de exploração é altamente automatizado e robotizado suportado em dados, possibilitando aprendizagem de máquina / inteligência artificial e plataformas.

Programa de Operações Integradas Ágeis: Processamento Inteligente

O processamento de matéria prima bruta é um misto de arte ciência. Fundamentalmente, os métodos de processamento que são usados não mudaram ao longo dos anos. Existem oportunidades para impulsionar a digitalização dentro da exploração para criar uma visão muito mais rica e para suportar a tomada de decisões, orientar a automação e melhorar a qualidade do resultado do processo.

Integração entre o processamento e a qualidade da matéria prima para que o processo de ponta a ponta possa ser otimizado e levar a resultados mais eficientes.

Caso de Uso

Situação Atual

Objetivos

Tecnologias utilizadas

Sumário do Caso de Uso

Otimização preditiva de matéria prima

A capacidade de prever a qualidade da matéria prima do local de exploração que alimentará o processamento é limitada para a maioria das empresas.

Maximizar a receita, produção e receita

Analítica, sensores, cognitiva, gémeo digital, nuvem

Responder em tempo real a uma variabilidade inesperada na composição da matéria prima e otimizar o processamento para maximizar A RECEITA

Mistura digital

A mistura é realizada off-line – geralmente usando folhas de cálculo enormes e exigindo conhecimento e pessoal específicos.

A combinação entre operações é feita de forma preditiva para maximizar as receitas e minimizar a entrada de recursos técnicos escassos.

Usar simulação e modelação significa que os stocks mais baixos precisam ser mantidos.

Analítica, sensores, cognitivas, móveis, nuvem, HPC

Mistura integrada para maximizar a receita e margens

Visão de processamento inteligente

Processar a matéria prima bruta é uma arte mais que uma ciência.

Sistemas de controlo de processo têm muitas vezes 10 a 20 anos de idade.

Os dados estão disponíveis, mas não são usados para suportar a tomada de decisões relacionadas com a operação do processo.

Maior previsibilidade e precisão no cumprimento de objetivos operacionais.

Analítica, IoT, gestão de dados

Digitalizar o processo para que os dados incorporados no controlo de processo sejam utilizados para suportar a tomada de decisões em tempo real, a fim de oferecer mais eficiência, receita e qualidade.

Programa de Operações Integradas Ágeis: Cadeia de Abastecimento Digital

As cadeias de suprimento de Exploração são complexas, compreendendo um mix de transporte, comboios, navios e portos entregues por uma série de partes interessadas e parceiros, incluindo as empresar de transporte, equipamento original fabricantes, empresas de exploração e fornecedores de TI. As empresas devem criar visibilidade do interconexões e detalhes do material através da cadeia. Tornar as coisas mais desafiadoras é que mesmo dentro dos elementos da cadeia de abastecimentos que são internos, gerenciando uma gama de diferentes silos, sistemas e processos apresenta sérios desafios de integração (ver Tabela 6).

Caso de Uso

Situação Atual

Objetivos

Tecnologias utilizadas

Sumário do Caso de Uso

Gestão de stock autónomo

O stock e a mistura são mal integrados na cadeia de abastecimentos dentro das operações da maioria das empresas de exploração.

Visibilidade do stock, entrega contra compromissos contratados de matéria prima e otimização da receita são deficientes.

A gestão de stocks geralmente é realizada em folhas de cálculo.

Otimize a receita e entregue com mais precisão contra os compromissos contratados, evitando o subfornecimento ou a entrega excessiva

Robótica, analítica, cognitiva / IA, nuvem, IoT

A automação da gestão de stocks e a sua integração dentro da cadeia de fornecimento significará que as empresas de exploração maximizarão a receita e reduzirão a entrega de valor acima do que foi contratado.

Otimização entre local de exploração e o local de expedição

O planeamento é normalmente realizado em Silos. Há uma desconexão entre o local de exploração e as operações logísticas.

Integre as operações do local de exploração ao porto.

Crie visibilidade e integração em toda a produção, planeamento, desempenho operacional, gestão de stocks e gestão de portas – para maximizar a lucratividade.

Nuvem, gestão de dados, sensores, IoT, mobilidade

Integração de produção, planeamento, desempenho operacional, gestão de stocks e gestão do local de expedição para criar visibilidade e capacidade de controlo. Minimização dos custos e maximização das receitas.

Automação da cadeia de abastecimento

Os vários elementos de uma cadeia de abastecimento criam uma grande variabilidade dentro das cadeias de fornecimento de exploração.

Redução de custos através do aumento da previsibilidade em componentes individuais da cadeia de abastecimentos

Nuvem, IoT, mobilidade, cognitiva / IA

Automação dos componentes da cadeia de abastecimentos para impulsionar a previsibilidade e a variabilidade, reduzindo assim os custos e promovendo a inclusão de data sets externos (por exemplo, informações sobre o clima)

Automação do comércio global

Existe alguma automação para conformidade regulatória, processamento financeiro e integração com mercados, mas não está totalmente integrada.

Os objetivos são redução nas penalidades de declaração e melhor tempo nos mercados, liquidação precisa / oportuna, menores custos de transação e resolução de disputas mais eficiente.

Blockchain, nuvem da indústria, mobile e IoT

Integração de liquidação baseada em razão distribuída para matérias primas, à medida que as capacidades da nuvem da indústria evoluem para possibilitar “comunidades” de comércio de matérias primas.

Ligação do local de exploração à procura

As operações de exploração, processamento e fabricação de matérias primas são processos desconectados com capacidade limitada de responder a fatores externos e internos de mudança.

Maximizar a receita em toda a cadeia de valor de exploração e processamento de matérias primas, criando operações integradas e ágeis

IoT, nuvem, móvel, cognitiva, inteligência artificial, automação

Integração de operações de exploração e processamento de matérias primas para criar uma cadeia de valor integrada, permitindo o controlo das operações de exploração para maximizar os resultados do lucro.

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