Text Material Preview
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL ENGENHARIA DE MINAS MATHEUS GONÇALVES PEIXOTO SILVA USO DE SOFTWARES A ENGENHARIA DE MINAS BELO HORIZONTE 2.2012 2 Matheus Gonçalves Peixoto Silva USO DE SOFTWARES A ENGENHARIA – Aplicação da computação na engenharia de minas Trabalho apresentado à disciplina Programação de Computadores do primeiro período do curso de Engenharia de Minas da Universidade Federal de minas gerias como trabalho final. BELO HORIZONTE 2.2012 3 SUMÁRIO RESUMO..................................................................................................................... 4 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 5 2 APLICAÇÕES DE SOFTWARES A ENGENHARIA DE MINAS ............................... 6 2.1 Agis for Windows ............................................................................................... 6 2.1.1 O Programa ................................................................................................. 6 2.2 Soluções Completas De Mina: Desde A Exploração Até as Reclamações ...... 8 2.2.1 O Programa ................................................................................................. 9 2.3 Winrock - Rock Classification Wizard (Winrock – Assistente de Classificação de Rochas) ............................................................................................................ 10 2.3.1 O Programa ............................................................................................... 11 3 CONCLUSÃO ......................................................................................................... 15 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 16 4 RESUMO No mercado da mineração está presente a alta competição e o crescente desenvolvimento da atividade. Dessa forma, as empresas desse segmentos buscam continuamente ferramentas que apresentem excelência. Assim, o planejamento é a base de qualquer atividade, sendo necessário ser bem executado, implementado e controlado (programação e orçamento detalhado), pois é ferramenta fundamental. O presente trabalho tem por objetivo analisar e relatar o uso de softwares específicos e sua importância para engenharia de minas. 5 1 INTRODUÇÃO A Engenharia está presente em diversas áreas. A Engenharia de Minas está presente no setor de mineração, que apresenta lata competitividade atualmente. Cada vez mais as empresas estão investindo em eficiência. A eficiência total é obtida através de ganhos na qualidade, redução de custos, maior agilidade e flexibilidade, e essa é uma busca constante nesse setores. Por um lado ocorre a evolução do conhecimento científico que permite descrever de maneira mais elaborada a constituição e o comportamento dos processos de minas, mas também evoluem a tecnologia da informática e a consequente construção de ferramentas mais sofisticadas no auxilio à modelação, percepção e solução dos problemas de engenharia. [4] Mas nada adianta uma empresa ter uma ferramenta poderosa, com muitas funções e utilidades, se não souber tirar o máximo de proveito da solução. Assim, há necessidade de que os cursos de computação capacitem os alunos de engenharia no desenvolvimento de aplicativos que combinem o melhor da informática aos avanços técnico-científicos. [4] [2] 6 2 APLICAÇÕES DE SOFTWARES A ENGENHARIA DE MINAS O uso de softwares na engenharia é cada vez mais requisitado e já é uma ferramenta base para qualquer empresa que deseje otimizar tempo, gastos, produção e trabalho. O uso de instrumentos computacionais permite facilitar tarefas diárias e melhorar os recursos disponíveis. Nos próximos tópicos estão descritos exemplos de softwares que são aplicados na indústria de engenharia de minas. 2.1 Agis for Windows Esse software possibilita que o usuário coloque suas informações sem mapas, sem alto custo e treinamento intensivo, que normalmente é necessário para esse tipo de software. O Agis for Windows Figura 1 – Agis for Windows – Software de mapeamento de minas. FONTE: http://www.agismap.com/ AGIS é um mapeamento de usuário amigável e sistema de informação geográfica simples para o Microsoft Windows. O mapeamento é baseado em vetor que produz resultados de alta resolução em qualquer escala e displays de qualidade de publicação podendo ser recortado e colado em pacotes populares, como o MS Word. Distâncias podem ser medidas na tela, posição do cursor é atualizada constantemente, e quase tudo em uma tela de mapa é configurável por Web animação, servindo e ligando AGIS para outras aplicações, tais como bancos de dados. O programa é suportado através de uma linguagem de script. 2.1.1 O Programa O AGIS for Windows é um programa de mapeamento elaborado num pacote simples especificamente projetado para ser fácil de usar, e distribuído como shareware através da rede mundial de computadores. 7 Mapas e dados podem ser fornecidos pelo usuário na forma de arquivos de texto ou criados por outros programas, ou digitado em um editor de texto. Todos os arquivos de controle usados pelo AGIS são texto ASCII, por isso é mais fácil criar esses arquivos usando outros sistemas. O programa tem diálogos de controle suficientes construídos para criar e editar todas as informações de controle sem que o usuário a compreender a estrutura destes arquivos. Imagens de mapas de alta qualidade podem ser copiados para o clipboard e colado em pacotes populares como o Microsoft Word ou salvar diretamente para o seu disco rígido como arquivos JPEG ou BMP. Uma interface de multi-documento permite a visualização simultânea de certo número de mapas individuais, cada um composto de um número de camadas de mapas e dados. A latitude e a longitude do cursor é exibido em todas as vezes, quando mais de um mapa apresentado, e tipos de cursor são selecionados para permitir o zoom e medição. A saída pode ser pré-visualizado, impresso e em qualquer dispositivo compatível com o Windows. Um sistema de "modelos" são usados para controlar os atributos de exibição de mapas e dados que deve simplificar muito a produção de mapas, que têm muitos elementos em comum. Um certo número de projecções de mapas são suportados, permitindo visualização apropriado de qualquer parte do mundo, incluindo os pólos. Um construído em linguagem de script permite criar animações de mapas e de vincular AGIS para outras aplicações, como consultas de banco de dados. Script, combinada com a capacidade de salvar visualizações de mapas em uma série de formatos raster também permite que você use AGIS para proporcionar baixo custo mapa vetor de base que serve para suas próprias páginas web. A versão de bits disponível 32 e para usar o recurso de mapa, o servidor web precisa ser executado em Windows 95, 98, ME, NT, 2000 ou XP e Vista. Limites O número máximo de linhas ou polígonos em um arquivo de mapa [ilimitado] O número máximo de pontos de dados em um arquivo de dados [ilimitado] Polígono maior mapa ou linha [40.000 pontos] Número máximo de camadas de mapas em um display único mapa [20] 8 Número máximo de camadas de dados em uma visualização do mapa único [20] Número máximo de tipos de recurso em um arquivo de mapa [100] Escala máxima do mapa [300,000,000:1] Escala mínima do mapa [100:1] O número máximo de símbolos de dados diferentes em uma camada [50] O número máximo de símbolos de dados disponíveis [50 *] Número máximo de vértices em um polígono símbolo[100] O número de linhas ou polígonos em um arquivo de mapa, ou o número de valores de dados de um ficheiro de dados é essencialmente limitado pelo espaço do disco. Na prática, no entanto, o tempo de processamento para o mapa extremamente grande ou ficheiros de dados seria uma consideração importante. Os usuários podem editar o arquivo agis.sym e design e adicionar seus próprios símbolos. Projeções suportados Mercator Peters cilíndrica Miller cilíndrica cilíndrica equidistante Universal Polar estereográfica Lambert cilíndrica POLI CÔNICA Ortográfico. Arquivos de mapas são armazenados de forma eficiente como arquivos binários após a conversão de um formato de texto simples importação. Sobre a importação de um mapa, o tipo de projeção, origem de projeção, resolução mínima e os limites do mapa pode ser especificado pelo usuário. Esta versão do AGIS foi desenvolvido usando o Borland C + + ObjectWindows. 2.2 Soluções Completas De Mina: Desde A Exploração Até as Reclamações Carlson é um software para mineração de design de escritório e soluções de controle de máquinas. Esse software permite às empresas reduzirem o tempo ocioso e aumentar as taxas de produção, ou seja, igualar os custos reduzidos e obter maior eficiência. Carlson Software é o maior fornecedor de software de design para as minas nos Estados Unidos e, cada vez mais, em todo o mundo. Pode-se assim ver a 9 importância do uso de códigos computacionais na área da engenharia para melhor aproveitamento de recursos. 2.2.1 O Programa FIGURA 2 – Carlson Software FONTE: http://www.carlsonsoftware.com/solutions/mining-solutions/# Carlson Mineração possui módulos de operação parecidos com o AutoCAD ®. Ele vem com IntelliCAD ® 7,2 built-in. Uso da máquina de controle de software Carlson Carlson-Grade, TruckPro, e Fleet Manager é útil no gerenciamento de minas pois procura aumentar produtividade, acompanhar com precisão materiais, e aumentar a segurança no local. Enquanto predominante na indústria de mineração de carvão dos EUA, as aplicações de mineração, incluindo Carlson Carlson vão muito além do carvão: a pedra calcária, trona, argila, fosfato e todos os tipos de depósitos sedimentares. Rotinas de modelagem bloco foram adicionadas para aplicar a ouro, prata, cobre, ferro, níquel e outros corpos de minério. Carlson é uma solução de recuperação minas de superfície de volta à terra de formas naturais - como a natureza teria feito isso ao longo de milhares de anos. Carlson Mineração e toda a gama de produtos da Carlson foram aprovadas pelo Escritório dos EUA de Superfície programa DICAS de Mineração. http://www.carlsonsoftware.com/solutions/mining-solutions/ 10 2.3 Winrock - Rock Classification Wizard (Winrock – Assistente de Classificação de Rochas) O Winrock- Assistente de classificação de rocha é um programa de classificação de rocha para uso com dados mineralógicos. O Winrock usa a União Internacional de Ciências Geológicas, recomendações para a classificação rocha ígnea e usa mineralogia modal ou dados XYZ. FIGURA 3 –Software para caracterização de rochas FONTE: http://www.geologynet.com/geolbases.htm O assistente Winrock também classifica rochas sedimentares e metamórficas e meteoritos. Basta seguir as instruções para classificar o seu minério. Uma série de perguntas é dada durante o processo de classificação. O usuário seleciona uma das respostas de múltipla escolha que mais se encaixa na descrição de sua amostra. A resposta final pode ser um tipo de rocha específico ou um grupo de rock geral, com a opção de classificar a rocha mais usando tabelas fornecidas. Winrock é um programa petrologia / geoquímica para Windows. Parcelas Winrock IUGS diagramas de classificação ígneas, incluindo diagramas QAPF, além de arenito, XY de propósito geral, registro e diagramas ternários. Cada diagrama contém campos rotulados separados correspondentes a tipos de rochas, com os dados e os nomes de rocha nas tabelas separadas.Há marcas de escala opcionais, rótulos, títulos, fontes e campos, além de uma escolha de símbolos e cores. Os dados podem ser marcados e rotulados com as ferramentas de desenho. Há um construído em planilha com interface de múltiplos documentos e apoio prancheta. 11 2.3.1 O Programa Windows 2000, XP, Vista, Windows 7 Classifica rochas ígneas, sedimentares e metamórficas e meteoritos Classificar rochas graficamente para todos grupos de rochas Classificar rochas por cálculo usando mineralogia modal para félsica, máfica, ultramáficas rochas vulcânicas e plutônicas, e arenitos Classificar por cálculo usando a química rocha total e normas para félsicos, máficos, ultramáficos rochas vulcânicas e plutônicas. Recalcula normas em modos (% em volume) para a sua classificação. Calcule TAS classificação Calcular e classificar milhares de rochas em uma passagem Diagramas de classificação com legendas Tabelas de classificação para todos os grupos de rochas. IUGS CIPW e clássicos (incl. norma molecular) cálculos mais cálculo norma álcalis e carbonatito. Calcula% em peso,% em moles e normas% de volume. Incl índices petrológicos. Total de Alkali, Fe total, Mg, Índice félsicas, índice máfico, Solid. Índice, Dif. Índice, AMF, QML, Grau Sílica De propósito geral XY, XY-line, gráficos de barras, log-log, log-linear ternário, e diagramas de diamante Todos os diagramas de enredo disponíveis na visualização em 3D Encaixe, pelo menos para os dados de curva de quadrados XY. Variação enredo de composição (por exemplo, Harker) diagramas Plot Diagramas Aranha, MORB, org REE, além de mais Elemento da trama multi e geoquímica de rocha total Trama metamórfica ACF e índices A'KF Modelos de relatórios petrográficos incluído para Excel Escolha de símbolos, cores e fontes. Símbolos de automóveis. Etiquetas definíveis pelo usuário Saída para o clipboard, BMP, JPG, arquivos SVG e PDF e muito mais Planilha com interface de múltiplos documentos, formatação numérica, suporte área de transferência, triagem, pesquisa / substitua. 12 Estatísticas incluindo mínimos, máximos, desvio da mediana, média e desvio padrão Lê e grava arquivos de tabulação delimitado ASCII, vírgula (CSV) e arquivos de Excel Impressão a cores e BW Modelos definidos pelo usuário para gráficos XY e Ternário Ferramentas de desenho e texto Tamanho de grão, a estimativa de volume, cartas de referência circularidade Idade símbolos, símbolos, símbolos de mapeamento de idade, gráficos de tempo de referência de escala Tabelas de classificação e diagramas Siga as perguntas para classificar uma rocha Pode pedir dados minerais para trama ou informações de composição geral Winrock é reescrito com o mais recente do Visual Studio e Net Framewor e é especificamente orientado para todos da CPU, de 32 e 64 bits. FIGURA 4 –Exemplo de execução do software FONTE: http://www.geologynet.com/geolbases.htm Sobre o Winrock Os dados podem ser inseridos através do teclado ou importados de outras aplicações. Winrock usa seu próprio formato de arquivo de dados e também pode ser configurado para trabalhar com importados aba delimitou arquivos ASCII XYZ de dados com o comando Colunas Definir.Funções de planilha de cálculo incluem 13 normas e esquemas de classificação, conversão de formato, classificação, mineralogia modal para converter coordenadas XYZ e apoio prancheta. FIGURA 5 – Exemplo de execução do software FONTE: http://www.geologynet.com/geolbases.htm Antes de plotagem de dados, opções de gráficos são definidos com o comando SET Opções Diagrama. Um tipo de diagrama específico é selecionado a partir de uma lista de diagramas de classificação e descrições símbolo pode ser entrada para a impressão com o diagrama. Selecções podem serfeitas com um rato ou através do teclado. Rótulos e títulos de gráficos podem ser plotados. Clique no botão da barra de ferramentas Plot para traçar seus dados. FIGURA 6 – Exemplo de execução do software FONTE: http://www.geologynet.com/geolbases.htm Um diagrama de classificação padrão com campos tipo de rocha é exibido na janela de plotagem. Cada campo é identificado e uma lista de nomes do rock é exibido em uma tabela. Conjuntos de pequenas ou grandes de dados podem ser classificadas e comparadas através de símbolos e cores e pontos individuais podem ser identificados clicando no ponto ou usando a opção Localizar. As marcas, rótulos e campos podem ser imediatamente adicionados e removidos. 14 O diagrama pode ser impressas, copiadas para a área de transferência ou exportados usando o sistema de menus. FIGURA 7 – Exemplo de execução do software FONTE: http://www.geologynet.com/geolbases.htm 15 3 CONCLUSÃO O processo pedagógico deve explorar melhor a iniciativa auto-suficiente do aluno, buscando demonstrar que o conhecimento não está acabado e determinado pela capacidade do professor; qualquer aluno pode e deve ser preparado para superar o mestre. A ênfase em problemas mais afeitos ao dia a dia do engenheiro na habilitação de escolha do aluno é mais motivante, fazendo com que os alunos sejam guiados pelos desafios assumidos como compromissos tangíveis na disciplina. A prática de exercícios coletivos e a da adoção de projetos de curso, como problemas interligados para referência pedagógica do curso, tem sido útil como balizadora do processo ensino-aprendizagem. Tanto os alunos pautam as conquistas em termos de capacidade de fazer coisas novas, em nível crescente de dificuldade, como os professores passam a perceber com maior facilidade aqueles conceitos mais difíceis de serem absorvidos. O processo inaugurado pela adoção deste projeto pedagógico está em curso e seus resultados devem ser considerados ainda parciais, mas são vistos como muito promissores, tendo-se constatado o despertar do interesse pelo aprendizado autônomo e a busca autônoma de novos conhecimentos. Pode-se então notar que tal maneira de aprendizado proporcionou o aprendizado de um assunto que se mostra de grande relevância para a boa formação de um engenheiro de minas. Onde notou-se que a aplicação de softwares visa auxiliar e facilitar o trabalho dentro de uma mina, onde esses podem auxiliar tanto no planejamento e construção desta, auxiliando na identificação das rochas, como no preparo das galerias. Assim como softwares podem fazer com que o lucro seja otimizado, pois um melhor controle das operações unitárias envolvidas minimiza o desperdício de tempo e trabalho. 16 REFERÊNCIAS [1] AGIS FOR WINDOWS. Software Agis for Windowns – Um mapeamento simples e pacote de AGIS. Disponível em: > Acesso em 07 Dez 2012 [2] BELTRAME; Eduardo de Sousa. O Uso De Softwares No Planejamento E Orçamentação De Obras De Engenharia. Engenheiro Civil pela Universidade Federal de Santa Catarina, Cursando especialização em Gestão de Obras pelo SENAI/SC. Maio/2008 [3] CARLSON SOFTWARE. Soluções Completas De Mina: Desde A Exploração Até as Reclamações. A importância do uso de softwares na engenharia de minas. Disponível em: > Acesso em 3 Nov 2012 [4] FILHO, Protásio Dutra Martins PhD– protasio@peno.coppe.ufrj.br. SANGLARD, José Henrique; DSc – sanglard@peno.coppe.ufrj.br. A Importância Da Programação De Computadores Na Formação Dos Engenheiros Navais. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Engenharia Naval e Oceânica EE- COPPE/UFRJ. [5] WINROCK WIZARD. Geologynet – Winrock Wizard Rock Classification Software. Disponível em: > Acesso 9 Dez 2012
