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Jul 09, 2023

Come Freeport sta guidando l'intelligenza artificiale nel settore minerario

Freeport-McMoRan (Freeport) ha la reputazione di operatore esperto nel settore minerario. L'azienda gestisce una flotta di miniere di rame su larga scala e relativamente mature nelle Americhe. La sua prestazione è

Freeport-McMoRan (Freeport) ha la reputazione di operatore esperto nel settore minerario. L'azienda gestisce una flotta di miniere di rame su larga scala e relativamente mature nelle Americhe. La sua performance è strettamente collegata ai prezzi globali del rame: in un contesto di prezzi elevati, le miniere generano liquidità significativa, ma nella parte inferiore del ciclo dei prezzi, alcune miniere faticano a raggiungere il pareggio. Le aspettative di crescita dell'azienda richiedevano capitali significativi e lunghi sforzi per ottenere autorizzazioni e costruzione. Cercando un’altra strada, Freeport si è rivolta all’intelligenza artificiale per vedere se fosse possibile ottenere di più dalle risorse esistenti.

Nel corso di un percorso di intelligenza artificiale durato cinque anni, l'azienda ha progettato ed eseguito con successo quello che ha definito il programma "Americas' Concentrator", con l'obiettivo di sbloccare l'equivalente del valore di un intero nuovo impianto di lavorazione in termini di produzione incrementale annuale di rame attraverso l'uso di big data, intelligenza artificiale e modalità di lavoro agili. Non è stato necessario alcun nuovo impiego di capitale.

Un programma così ambizioso richiedeva il massimo impegno da parte del gruppo dirigente. Il responsabile delle operazioni di Freeport in Nord America era convinto che l'azienda avrebbe dovuto evolversi per sopravvivere e prosperare e voleva imparare dalle pratiche all'avanguardia utilizzate in altri settori. Questo leader del “miglioramento continuo” ha spinto il team a essere quanto più ambizioso possibile. Il responsabile delle informazioni e dell’innovazione ha avuto la lungimiranza di stabilire un’infrastruttura e un’architettura di dati comuni per supportare tutte le operazioni di elaborazione, nonché di consentire una rapida implementazione degli strumenti di intelligenza artificiale tra i siti con modesta personalizzazione. Ciò ha consentito di concentrare gran parte dell'attenzione a livello di sito su pratiche agili, formazione, sviluppo di capacità e gestione del cambiamento. Inoltre, il CEO e il CFO hanno sostenuto il programma rivolgendosi al pubblico esterno, stimolando e incoraggiando il team mentre portava avanti l'impegno.

Per iniziare, Freeport ha selezionato una miniera matura, con un direttore generale entusiasta e intraprendente, come banco di prova per il programma di trasformazione dell’intelligenza artificiale. Dimostrando il valore dell'intelligenza artificiale a Bagdad, in Arizona, l'azienda ha cercato di scoprire come l'apprendimento automatico (ML)/AI potrebbe migliorare i suoi sistemi esistenti.

Nel corso di circa sei mesi, un piccolo team di metallurgisti, operatori del sito e ingegneri ha lavorato per sviluppare e addestrare un modello di intelligenza artificiale per consigliare modifiche alle impostazioni per aumentare in sicurezza la velocità di lavorazione del mulino. Dopo sufficienti test e sviluppo, gli operatori hanno eseguito il modello e implementato le raccomandazioni generate dall’intelligenza artificiale. Nei mesi successivi la produzione di rame aumentò del 5%. In un trimestre, la produzione del sito di Bagdad ha superato le 85.000 tonnellate di minerale al giorno, il 10% in più rispetto al trimestre precedente, mentre il tasso di recupero del rame è aumentato di un punto percentuale e le sue operazioni sono diventate più stabili. Migliorare la produttività e il recupero è un obiettivo irraggiungibile nella lavorazione metallurgica e Freeport lo ha raggiunto con un impianto operativo da più di 50 anni. I guadagni hanno permesso ai leader di Freeport di tagliare della metà il capitale che avevano pianificato di spendere per una serie di miglioramenti.

In un trimestre, la produzione del sito di Bagdad ha superato le 85.000 tonnellate di minerale al giorno, il 10% in più rispetto al trimestre precedente.

La leadership dell'azienda ha riconosciuto che l'espansione del potenziale del machine learning e dell'intelligenza artificiale nelle sue miniere nelle Americhe potrebbe sbloccare un aumento della produzione a livello di sistema di 125.000 tonnellate al giorno, che potrebbe produrre 200 milioni di libbre di rame all'anno, pari a 350-500 milioni di dollari di EBITDA .1 Basato su un prezzo del rame di 4 dollari per libbra e costi unitari inferiori a 2 dollari per libbra. Ciò sarebbe paragonabile alla messa in linea di un nuovo concentratore (un concentratore macina rocce contenenti circa lo 0,4% di rame in una miscela finemente macinata composta dal 25% di rame e dal 75% di roccia) ma senza spendere 2 miliardi di dollari o aspettare gli otto-dieci anni necessari per realizzarlo. richiedono in genere i principali progetti di capitale.

Con la leadership allineata sull’opportunità, Freeport ha lanciato il programma Concentrator americano per implementare la capacità di intelligenza artificiale nelle sue miniere. La sfida principale in questo sforzo è stata quella di industrializzare le capacità sviluppate nel sito di Bagdad in modo che potessero essere ampliate. Freeport sapeva bene dove concentrarsi, sulla base di un benchmark delle prestazioni operative recentemente completato. L'azienda ha avuto un vantaggio anche sui dati; in precedenza aveva standardizzato i dati sulla misurazione e il reporting delle prestazioni delle miniere. Aveva arricchito i dati installando ulteriori apparecchiature di rete e sensori di prestazione sui camion, sulle pale e sulle macchine stazionarie dell'azienda. L'azienda ha inoltre creato un data warehouse centrale per archiviare i dati, consentendo di acquisire e correlare le letture delle prestazioni secondo per secondo in tempo reale.