Autor: Jerson Rodas, Diego Sánchez

La flotación colectiva es un proceso fundamental en la concentración de minerales, utilizado para separar minerales valiosos de la ganga (material no deseado) mediante la adición de reactivos que modifican la hidrofobicidad de las partículas de los minerales. El potencial de uso de Machine Learning (ML) para mejorar la flotación colectiva es significativo. Los algoritmos de ML pueden analizar grandes cantidades de datos operacionales en tiempo real, identificando patrones, correlaciones y tendencias ocultas que no son fácilmente perceptibles a través de métodos de análisis convencionales. Esta solución se implementó en una operación minera de cobre y molibdeno del rango de 120,000 toneladas de concentrado anuales, ubicada en Chile.
 

Se buscaba poder implementar una herramienta para optimizar la flotación colectiva para maximizar la recuperación global de cobre. Aprovechando la alta tasa de instrumentación del proceso y la disponibilidad de recursos tecnológicos se decidió abordar este problema con técnicas de Inteligencia Artificial y un profundo conocimiento del proceso minero.

Vertix Technologies presentó una propuesta de solución al cliente en dos etapas: La etapa 1 buscaba poder predecir el comportamiento del proceso en función de la data colectada en tiempo real con un modelo de Machine Learning (XGBoost) y el uso de técnicas de interpretabilidad de resultados (SHapley Additive exPlanations). Este paso es esencial para poder caracterizar el comportamiento y analizar la influencia de cada una de las variables.

La etapa 2 contemplaba la técnica de Control Predictivo Basado en Modelos No Lineales (NMPC). La cual es una herramienta avanzada y eficaz en la optimización y automatización de procesos industriales complejos, como la flotación colectiva. El NMPC utiliza las predicciones y el conocimiento proporcionado por el modelo para entender mejor las dinámicas complejas del proceso. Luego de tener un modelo de predicción estable y probado, se optimiza las variables manipulables por el operador del proceso para alcanzar un objetivo de Recuperación de Cobre. El beneficio económico para este proyecto se contabilizó en términos de incremento de producción de concentrado de cobre, hasta 1.5% en algunos meses.

Esto abre la puerta a la optimización de otros procesos mineros de alta complejidad como la concentración de relaves, lixiviación, molienda, etc.

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Acerca de Vertix

Vertix Technologies brinda soluciones integrales y herramientas de Transformación Digital Industrial, incluyendo el desarrollo de proyectos de analítica avanzada y ciencia de datos para procesos mineros, junto con servicios de integración y soporte durante el proceso de digitalización, permitiendo a los clientes tomar decisiones ágiles para mejorar los procesos tradicionales y aumentar la eficiencia operativa.



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