Esta tese tem como objetivo a modelagem da degradação de correias em transportadores utilizados em mineração, como função do tempo e de outras covariáveis independentes que fazem parte do processo de mineração e que influenciam no desgaste das mesmas. Para a realização do trabalho, utilizou-se um método dividido em duas etapas: (i) abordagem qualitativa (estudo teórico do tópico degradação de correias e coleta de dados através da técnica de Grupo Focado – GF), para definição de variáveis influentes no desgaste, e (ii) abordagem quantitativa, para obtenção do modelo de degradação das correias, sendo utilizada, no estudo em questão, uma regressão linear múltipla. Como resultado foi possível identificar através da literatura, assim como via GF, que as variáveis ciclo da correia, comprimento e largura da correia, queda do material, limpador de correias (raspadores), taxa de alimentação, granulometria, composto e velocidade da correia impactariam potencialmente na degradação de correias. Já com o uso da regressão múltipla, constatou-se que as mesmas realmente são significativas e influentes, corroborando os dados obtidos via GF. De posse dos modelos de degradação obtidos para cada correia, foi possível elaborar uma proposta de sistemática de gestão da degradação de correias, baseada na comparação da evolução do desgaste real com o previsto, de modo a se detectar possíveis desvios e permitir a elaboração de ações de correção, visando minimizar a degradação acelerada e maximizar a vida útil das correias. Conseguiu-se estimar um ganho financeiro potencial de cerca de R$ 1.132.000,00 por ano, a partir da comparação entre a vida útil calculada pelos modelos de degradação e a vida estimada pela área de manutenção do complexo. / This thesis aims at modelling of the conveyor’s belt degradation used in mining as a function of time and other independent covariate that are part of the mining process and have influence in their wearing. To carry out the research we implemented a method divided in two stages: (i) a qualitative approach (theoretical study of conveyor belts degradation and data collection through Focused Groups – FG) for definition of factors that are influential in the wearing of belts, and (ii) a quantitative approach for obtaining a belts’ degradation model through multiple linear regression. It was possible to identify in the literature and through FG that variables such as belt cycle, belt length and width, material fall, belt cleaner, feed rate, particle size, compound and belt speed could potentially impact on the degradation of belts. Using multiple regression such variables were found to be statistically significant, corroborating the data obtained from FG. With the degradation models obtained for each conveyor belt it was possible to propose a method for the maintenance management of conveyor belts. The method was based on the comparison of real wear versus predicted wear in order to detect possible deviations and to allow the development of correction actions that aim at minimizing accelerated degradation and maximizing the belt’s lifetime. A potential financial gain of approximately R$ 1.132.000,00 per year was estimated comparing the lifetime obtained using the degradation models and the life estimated by the maintenance area of the complex.

Esta tese tem como objetivo a modelagem da degradação de correias em transportadores utilizados em mineração, como função do tempo e de outras covariáveis independentes que fazem parte do processo de mineração e que influenciam no desgaste das mesmas. Para a realização do trabalho, utilizou-se um método dividido em duas etapas: (i) abordagem qualitativa (estudo teórico do tópico degradação de correias e coleta de dados através da técnica de Grupo Focado – GF), para definição de variáveis influentes no desgaste, e (ii) abordagem quantitativa, para obtenção do modelo de degradação das correias, sendo utilizada, no estudo em questão, uma regressão linear múltipla. Como resultado foi possível identificar através da literatura, assim como via GF, que as variáveis ciclo da correia, comprimento e largura da correia, queda do material, limpador de correias (raspadores), taxa de alimentação, granulometria, composto e velocidade da correia impactariam potencialmente na degradação de correias. Já com o uso da regressão múltipla, constatou-se que as mesmas realmente são significativas e influentes, corroborando os dados obtidos via GF. De posse dos modelos de degradação obtidos para cada correia, foi possível elaborar uma proposta de sistemática de gestão da degradação de correias, baseada na comparação da evolução do desgaste real com o previsto, de modo a se detectar possíveis desvios e permitir a elaboração de ações de correção, visando minimizar a degradação acelerada e maximizar a vida útil das correias. Conseguiu-se estimar um ganho financeiro potencial de cerca de R$ 1.132.000,00 por ano, a partir da comparação entre a vida útil calculada pelos modelos de degradação e a vida estimada pela área de manutenção do complexo. / This thesis aims at modelling of the conveyor’s belt degradation used in mining as a function of time and other independent covariate that are part of the mining process and have influence in their wearing. To carry out the research we implemented a method divided in two stages: (i) a qualitative approach (theoretical study of conveyor belts degradation and data collection through Focused Groups – FG) for definition of factors that are influential in the wearing of belts, and (ii) a quantitative approach for obtaining a belts’ degradation model through multiple linear regression. It was possible to identify in the literature and through FG that variables such as belt cycle, belt length and width, material fall, belt cleaner, feed rate, particle size, compound and belt speed could potentially impact on the degradation of belts. Using multiple regression such variables were found to be statistically significant, corroborating the data obtained from FG. With the degradation models obtained for each conveyor belt it was possible to propose a method for the maintenance management of conveyor belts. The method was based on the comparison of real wear versus predicted wear in order to detect possible deviations and to allow the development of correction actions that aim at minimizing accelerated degradation and maximizing the belt’s lifetime. A potential financial gain of approximately R$ 1.132.000,00 per year was estimated comparing the lifetime obtained using the degradation models and the life estimated by the maintenance area of the complex.

Esta tese tem como objetivo a modelagem da degradação de correias em transportadores utilizados em mineração, como função do tempo e de outras covariáveis independentes que fazem parte do processo de mineração e que influenciam no desgaste das mesmas. Para a realização do trabalho, utilizou-se um método dividido em duas etapas: (i) abordagem qualitativa (estudo teórico do tópico degradação de correias e coleta de dados através da técnica de Grupo Focado – GF), para definição de variáveis influentes no desgaste, e (ii) abordagem quantitativa, para obtenção do modelo de degradação das correias, sendo utilizada, no estudo em questão, uma regressão linear múltipla. Como resultado foi possível identificar através da literatura, assim como via GF, que as variáveis ciclo da correia, comprimento e largura da correia, queda do material, limpador de correias (raspadores), taxa de alimentação, granulometria, composto e velocidade da correia impactariam potencialmente na degradação de correias. Já com o uso da regressão múltipla, constatou-se que as mesmas realmente são significativas e influentes, corroborando os dados obtidos via GF. De posse dos modelos de degradação obtidos para cada correia, foi possível elaborar uma proposta de sistemática de gestão da degradação de correias, baseada na comparação da evolução do desgaste real com o previsto, de modo a se detectar possíveis desvios e permitir a elaboração de ações de correção, visando minimizar a degradação acelerada e maximizar a vida útil das correias. Conseguiu-se estimar um ganho financeiro potencial de cerca de R$ 1.132.000,00 por ano, a partir da comparação entre a vida útil calculada pelos modelos de degradação e a vida estimada pela área de manutenção do complexo. / This thesis aims at modelling of the conveyor’s belt degradation used in mining as a function of time and other independent covariate that are part of the mining process and have influence in their wearing. To carry out the research we implemented a method divided in two stages: (i) a qualitative approach (theoretical study of conveyor belts degradation and data collection through Focused Groups – FG) for definition of factors that are influential in the wearing of belts, and (ii) a quantitative approach for obtaining a belts’ degradation model through multiple linear regression. It was possible to identify in the literature and through FG that variables such as belt cycle, belt length and width, material fall, belt cleaner, feed rate, particle size, compound and belt speed could potentially impact on the degradation of belts. Using multiple regression such variables were found to be statistically significant, corroborating the data obtained from FG. With the degradation models obtained for each conveyor belt it was possible to propose a method for the maintenance management of conveyor belts. The method was based on the comparison of real wear versus predicted wear in order to detect possible deviations and to allow the development of correction actions that aim at minimizing accelerated degradation and maximizing the belt’s lifetime. A potential financial gain of approximately R$ 1.132.000,00 per year was estimated comparing the lifetime obtained using the degradation models and the life estimated by the maintenance area of the complex.

Correias transportadoras têm sido utilizadas como um modo eficiente de transporte de materiais por diversos ramos da indústria. A vida útil desse equipamento é influenciada pelo desgaste natural ocasionado pelo uso excessivo e falhas, tais como rasgos, cortes e perfurações. Nesse trabalho, é proposto um método de identificação de falhas em correia transportadora por meio de processamento digital de imagens, combinadas com técnicas de escaneamento 3D a laser e aprendizado de máquinas (redes neurais e SVM (Support Vector Machine - Máquina de Vetores de Suporte)). A averiguação experimental foi efetuada em duas etapas: a primeira etapa inicia-se com a aquisição, o pré-processamento e a geração do banco de imagens; a segunda, com a extração e a classificação das amostras. O vetor de características foi submetido a dois classificadores: rede neural do tipo Perceptron Múltiplas Camadas (com 15 topologias candidatas) e um classificador SVM, variando sua função kernel: linear, quadrática, polinomial, gaussiano, RBF (Radial-Basis Function - Função de Base Radial) e MLP (Multilayer Perceptron – Perceptron Múltiplas Camadas). Os resultados experimentais mostram que a metodologia proposta obtém uma boa acurácia na estimação das falhas, mostrando-se promissora na tarefa de diagnosticar e classificar falhas em correias transportadoras. / Conveyor belts have been used as an efficient way of transporting materials by various industry branches. This equipment\'s lifespan is influenced by natural wear caused by overuse and flaws, such as tears, cuts, and perforations. This work proposes a method of identifying flaws in the conveyor belt using digital image processing, combined with 3D laser scanning techniques and machine learning (neural networks and SVM - Support Vector Machine). The experimental investigation has been carried out in two stages: the first stage begins with the acquisition, preprocessing, and generation of an image bank; the second, with the extraction and classification of the samples. The characteristic\'s vector has been submitted to two classifiers: Multi-Layer Perceptron neural network (with 15 candidate topologies) and an SVM classifier, varying its kernel function: linear, quadratic, polynomial, Gaussian, RBF (Radial-Basis Function) and MLP (Multilayer Perceptron). The experimental results show that the proposed methodology obtains a good accuracy in the failure estimation, being promising in the task of diagnosing and classifying flaws in conveyor belts.