维度网讯，巴西J. Mendes集团通过数字模拟技术优化了其Guariba单元的过滤工厂设计方案，将初步规划的10台过滤器削减至6台，并调整了缓冲罐容积，从而显著降低了资本支出。

在矿业4.0背景下，资本资产规模设定需兼顾精确性与效率。J. Mendes集团此前使用基于平均产能的静态电子表格规划过滤阶段，未能反映工厂实际动态。传统工具无法预测机械故障、滤布清洗及预防性停机等随机事件的叠加影响，导致初步估算需要10台120平方米的过滤器，投资规模庞大且可能不必要。

为解决这一问题，团队决定开发一个能够数学化表达运营变异性的模型。他们使用FlexSim v25.2软件建立了过滤工厂的离散事件模拟模型，替代了静态电子表格。该模型通过引入概率分布来模拟流量和周期时间的不确定性，采用动态分配逻辑实时决定过滤器接收矿浆的顺序，并插入MTBF和MTTR等可靠性数据以模拟真实故障情景。

模型构建基于多项规则：过滤器流量随每平方米过滤吨数（TUF）动态调整，矿浆分配遵循“最先可用”原则，罐内积累达到上限时停止尾矿管道运行，全厂停机不受限制，故障仅在过滤操作状态发生，每个过滤器独立进行预防性维护以规避重叠，泵被建模为非限制性设备以单独分析过滤器性能。为验证模型可行性，团队基于规划曲线测试了第一阶段590立方米/小时和第二阶段1039立方米/小时的工况，并与独立分析计算交叉验证质量和流量守恒。同时，测试了从850立方米到4024立方米的不同缓冲罐容积。

模拟结果改变了项目投资策略。在运营压力情景下，6台过滤器即可满足第一阶段需求，而初步计划为10台。缓冲罐最佳容积被确定为4024立方米，低于初始预算。过滤器数量削减40%，罐的优化节省了数百万雷亚尔的设备采购、土建工程和电气基础设施费用。此外，第二阶段使用6台140平方米过滤器、TUF为1.5的方案被证明可行，确保了项目长期性无需立即追加投资。

J. Mendes集团由企业家José Mendes Nogueira于1966年创立，运营超过五十年。旗下Ferro+矿业年产能500万吨，JNM矿业年产能200万吨。集团目标是到2026年实现450万吨铁矿石产量。