Proposta de metodologia de QA/QC no processo de automação de piezômetros : estudo de caso em uma estrutura geotécnica da mineração

Abstract

Resumo: Um dos principais desafios enfrentados atualmente pelo setor mineral é a iniciativa de toda a indústria em implementar os métodos mais eficazes e eficientes para monitorar estruturas geotécnicas. A aplicação de metodologias de Garantia e Controle de Qualidade (QA/QC) surge como um pilar fundamental para atingir esse objetivo, assegurando a confiabilidade dos dados de instrumentação e, por conseguinte, a eficácia no controle de estruturas geotécnicas críticas. Contudo, para alcançar o pleno potencial do QA/QC, é essencial enfrentar desafios organizacionais e operacionais, abrindo caminho para uma indústria de mineração mais segura, confiável e responsável. O objetivo principal deste estudo foi mapear as principais fontes de incertezas que podem comprometer a qualidade dos processos que envolvem a instrumentação e automação de piezômetros. Além disso, foi proposto diretrizes para a implementação do QA/QC que reside em estabelecer padrões, processos e etapas de verificação que visam garantir a confiabilidade dos dados de instrumentação para embasar decisões no controle de estruturas geotécnicas. A pesquisa também incluiu uma análise comparativa da diferença entre leituras manuais e automatizadas de piezômetros permitindo avaliar a consistência das leituras de um dique de contenção de sedimentos, denominado como Dique 2. Adicionalmente, foram estabelecidos limites de precisão do processo com base em dados históricos de leituras manuais, bem como uma faixa de controle para abordar a variabilidade dos dados por meio de métodos estatísticos e gráficos de controle. Os resultados obtidos permitiram a identificação de quando a leitura dos dados automatizados está sob controle ou fora da faixa de controle destacando possíveis anormalidades na instrumentação. Nessa avaliação, o conhecimento técnico e a análise crítica dos dados foram as diretrizes principais na avaliação do desempenho da automação da instrumentação geotécnica da estrutura avaliada. Dessa forma, foi observado que a aplicação da metodologia de QA/QC resultou em uma notável melhoria na qualidade e confiabilidade dos dados coletados e que a variabilidade das leituras, seja relacionada à calibração, operação ou ao próprio projeto, requer verificação constante

Abstract: One key challenge facing the mining sector arises from the industry-wide initiative to implement the most effective and efficient methods to monitor geotechnical structures. This application of quality assurance and quality control (QA/QC) methodologies emerges as a fundamental pillar to achieve this objective, ensuring the reliability of instrumentation data and, consequently, the effectiveness in controlling critical geotechnical structures. However, to fully realize the potential of QA/QC, it is essential to address organizational and operational challenges, paving the way for a mining industry that is safer, more reliable, and responsible. The foremost aim of this study was to identify the main sources of uncertainties that can affect the quality of instrumentation and automation processes of piezometers. Additionally, guidelines were proposed for the implementation of QA/QC, which revolves around establishing standards, protocols, and verification steps aimed at ensuring the reliability of instrumentation data to inform decisions related to geotechnical structure control. The research also encompassed a comparative analysis of the difference between manual and automated readings of piezometers, allowing for an assessment of the consistency of readings of a sediment containment dike, known as Dique 2. Furthermore, precision limits for the process were established based on historical data from manual readings, along with a control range to address data variability using statistical methods and control graphs. The obtained results facilitated the identification of when automated data readings are within control limits or deviate from them, thereby highlighting potential anomalies in the instrumentation. In this evaluation, technical expertise and critical analysis of data were the primary guidelines in assessing the performance of the geotechnical instrumentation automation of the evaluated structure. As a result, it was observed that the implementation of the QA/QC methodology resulted in a notable improvement in the quality and reliability of the collected data, and that the variability in readings, whether related to calibration, operation, or project aspects, necessitates continuous verification