IA amplia capacidade de embarque nos portos da Vale

A Vale está recorrendo à inteligência artificial para aumentar a movimentação de minério de ferro em seus terminais portuários sem depender exclusivamente de investimentos na ampliação da infraestrutura física. A mineradora registrou crescimento superior a 1,5% nos embarques e redução de até 2% na sobre-estadia de navios com a utilização do Sistema Integrado de Otimização da Operação Portuária (SIOP), segundo dados apresentados durante o Port Performance Summit 2026, realizado em São Paulo.

A ferramenta integra o planejamento da cadeia logística, desde a chegada dos trens até o carregamento dos navios, e permite reorganizar a operação conforme a disponibilidade dos equipamentos, as condições de maré, a qualidade do minério e os horários previstos para a chegada das composições ferroviárias e embarcações.

Em entrevista à Agência Transporte Moderno, Alexandre Pigatti, head de inteligência artificial da Vale, afirmou que o uso da tecnologia tem permitido aumentar a produtividade dos terminais sem necessariamente acrescentar equipamentos ou áreas de armazenagem. “Se não tivéssemos esse nível de planejamento utilizando inteligência artificial que temos no Porto de Tubarão (ES), não estaríamos girando estoque duas vezes na semana, oito vezes no mês”, disse.

Pigatti não informou qual era a rotatividade dos estoques antes da implantação da ferramenta, mas atribuiu ao Sistema Integrado de Otimização da Operação Portuária (SIOP) os ganhos de embarque e a redução dos custos de sobre-estadia registrados pela companhia.

Planejamento considera 4.500 possibilidades de rotas

No Porto de Tubarão, o sistema trabalha com cerca de 4.500 possibilidades de rotas para movimentar o minério entre os viradores de vagões, os pátios de armazenagem e os carregadores de navios. O terminal recebe aproximadamente 40 tipos de produtos, utilizados na composição de cerca de 14 produtos finais.

A programação precisa conciliar a chegada dos trens, a disponibilidade de equipamentos, as intervenções de manutenção, as características do minério e as restrições impostas pelas condições de maré. Uma rota escolhida para determinada movimentação pode bloquear outra, comprometendo a utilização simultânea dos equipamentos.

O SIOP, uma plataforma de planejamento operacional que utiliza inteligência artificial para coordenar a movimentação do minério desde a chegada dos trens até o embarque nos navios, funciona por meio de três módulos integrados, responsáveis pela programação dos vagões, pela gestão dos pátios e pelo sequenciamento dos navios. A cada 30 minutos, recalcula o planejamento operacional para incorporar eventuais mudanças nas condições de operação. A geração de um novo plano leva, em média, dois minutos.

A ferramenta cruza informações sobre estoques, disponibilidade de equipamentos, rotas de movimentação e programação de embarques para definir a sequência de operações mais eficiente, considerando as restrições de cada terminal. A atualização permite reorganizar as atividades diante de atrasos ferroviários, alterações na previsão de chegada dos navios ou mudanças nas especificações do minério destinado ao embarque.

Segundo Pedro Bemfica, líder do Programa Porto Conectado da Vale, os planos definidos pelos algoritmos são enviados aos sistemas de gestão da produção e, posteriormente, à automação industrial, responsável por executar os comandos nos equipamentos.

O processo envolve viradores de vagões, transportadores de correia, empilhadeiras, recuperadoras e carregadores de navios. Em Ponta da Madeira, no Maranhão, a execução automatizada dos planos já está em operação, com supervisão das equipes responsáveis pelo controle das atividades e pelo tratamento de ocorrências não previstas.

Os ganhos da execução automatizada já podem ser medidos no Terminal da Ilha Guaíba (TIG), no Rio de Janeiro. A Vale registrou aumento de 12,3% na performance da recuperação de minério, resultado 4,3 pontos percentuais superior ao previsto no estudo de viabilidade do projeto. A solução entrou em operação no terminal em dezembro de 2023, enquanto em São Luís a execução autônoma funciona desde maio de 2022.

A mineradora também avança na implantação de equipamentos com maior grau de autonomia. No Porto de Tubarão, um projeto de operação totalmente automática está em fase de comissionamento, assim como o primeiro carregador de navios autônomo da Vale, no Terminal Marítimo de Ponta da Madeira. As iniciativas ampliam o alcance da automação, que passa do planejamento e da execução de sequências operacionais para o controle autônomo de equipamentos.

Prejuízo da paralisação de três horas

A dimensão econômica das aplicações de inteligência artificial aparece também no controle da umidade do minério antes do embarque. No Terminal Marítimo de Ponta da Madeira, um único carregador de navios tem capacidade para movimentar 16 mil toneladas por hora. Uma paralisação de três horas significa deixar de embarcar 48 mil toneladas nesse intervalo.

Durante a apresentação, Pigatti estimou que, considerando um preço hipotético de US$ 100 por tonelada, esse volume corresponderia a US$ 4,8 milhões em minério que poderia ter sido movimentado. O cálculo não representa necessariamente uma perda financeira efetiva, mas dimensiona o valor da carga envolvida em uma interrupção dessa duração.

Até a implantação de uma ferramenta de inteligência artificial para prever a umidade do minério, a Vale chegava a interromper o carregamento por até três horas enquanto aguardava os resultados das análises laboratoriais.

O procedimento é necessário para garantir que o teor de umidade permaneça abaixo do limite de umidade transportável, conhecido pela sigla TML (Transportable Moisture Limit). O controle busca evitar a liquefação do minério durante a viagem, condição que pode comprometer a estabilidade dos navios graneleiros.

Para antecipar essa verificação, a mineradora desenvolveu um modelo de inteligência artificial a partir de dez anos de registros laboratoriais e dados de rastreabilidade dos produtos. A ferramenta utiliza técnicas de aprendizado de máquina (machine learning) e aprendizado profundo (deep learning) para prever as condições da carga antes do embarque.

Entre as variáveis consideradas estão a composição geológica do minério, o percurso realizado dentro do terminal, o tempo de permanência nos pátios e a exposição ao vento e à insolação. Com essas informações, o sistema estima a umidade e o TML do minério destinado a cada porão do navio.

De acordo com Pigatti, as previsões apresentam 97% de acurácia quando comparadas aos resultados laboratoriais obtidos posteriormente. O executivo explicou que o percentual expressa a precisão estatística do modelo, e não um controle absoluto sobre as condições da carga.

Quando a previsão indica que determinado lote não oferece margem de segurança suficiente, o sistema permite retirá-lo da programação e reorganizar o carregamento com outras combinações de minério. A Vale deixou, assim, de interromper a operação exclusivamente para aguardar os resultados laboratoriais, mantendo as análises de verificação. “Não abrimos mão de segurança. Encontramos uma forma, na IA, de continuar produzindo por essas três horas com segurança”, afirmou Bemfica.

A companhia também utiliza inteligência artificial para monitorar a dispersão de particulados nos pátios. O sistema considera condições de vento e insolação para orientar o acionamento de canhões de névoa, utilizados no controle das emissões. A programação busca reduzir o consumo de água e evitar o aumento desnecessário da umidade do minério.

IA também reduz custos na navegação

A Vale estendeu o uso da inteligência artificial à gestão da navegação marítima. Por meio do AI Fleet, a companhia recomenda velocidades para navios de sua frota dedicada e embarcações contratadas, considerando o consumo de combustível e a disponibilidade prevista dos berços de atracação.

A ferramenta procura evitar que os navios aumentem a velocidade para chegar antecipadamente a um terminal onde ainda não existe uma janela disponível para carregamento. A redução da velocidade, quando operacionalmente viável, diminui o consumo de combustível marítimo (bunker).

Segundo Pigatti, a aplicação contribuiu para uma economia de US$ 65 milhões em 2025, associada à otimização do consumo de combustível e à gestão da sobre-estadia dos navios. “Junto a esse valor, tem uma parcela que também é redução de demurrage”, disse.

O sistema também acompanha o cumprimento das velocidades recomendadas. Quando identifica diferenças entre o planejamento e a navegação efetiva, permite verificar as razões dos desvios e avaliar eventuais ajustes, respeitando as condições de segurança e as decisões dos comandantes.

Algoritmo identifica ganho de US$ 65 mil em uma atracação

Um dos primeiros exemplos dos resultados obtidos com a otimização das operações portuárias ocorreu em 2019, em Ponta da Madeira. Na ocasião, um algoritmo recomendou alterar a sequência de atracação de navios, contrariando a programação inicialmente definida por um profissional experiente da companhia.

A recomendação considerava uma condição específica de maré que permitiria obter um resultado econômico mais favorável com a atracação de uma embarcação que não ocupava a primeira posição na fila. Ao comparar os dois cenários, o profissional constatou que a alternativa calculada pelo sistema apresentava uma vantagem de US$ 65 mil em uma única atracação.

A experiência ajudou a demonstrar o potencial de ferramentas capazes de avaliar simultaneamente variáveis que, pela quantidade de combinações possíveis, dificultam a tomada de decisões exclusivamente humanas.

A estratégia da Vale é ampliar essa integração entre planejamento inteligente e automação industrial, mantendo as equipes responsáveis pela supervisão e pelas decisões que exigem intervenção humana.

Para Pigatti, o avanço da tecnologia modifica o papel dos profissionais na operação. Em vez de concentrar o trabalho na programação individual de equipamentos, as equipes passam a acompanhar o desempenho do conjunto e a atuar sobre os desvios identificados pelos sistemas.

Com os terminais submetidos a restrições de espaço, disponibilidade de equipamentos e janelas de atracação, a Vale aposta na capacidade de antecipar cenários e coordenar as operações para ampliar os volumes movimentados sem depender, na mesma proporção, de novos investimentos em infraestrutura física.