“A mineração está no início da transição energética e é também uma indústria que é frequentemente negligenciada porque está em locais que não costumam ser vistos”, Tarja Strahlman, diretora da OREN Solutions, um empreendimento cocriado pela Shell plc e pela IBM.“Em alguns países ao redor do mundo, a mineração é responsável por 40% a 50% do total de energia consumida naquele país.”Mineração e minerais são a base para permitir uma transição energética mais ampla por meio de baterias, turbinas eólicas, energia solar e similares.
Quando os consumidores pensam na gigante global de energia Shell, a mineração provavelmente está no final da lista de atividades associadas, mas com novos empreendimentos comerciais e iniciativas de descarbonização, a Shell tem a missão de mudar isso.Na verdade, a Shell queria criar uma solução para o setor de mineração que pudesse simultaneamente lidar com sustentabilidade, transformação digital e crescimento dos negócios.
A meta da Shell é se tornar uma empresa de energia com emissões líquidas zero até 2050.Conforme a Shell se afasta dos combustíveis fósseis, a empresa experimenta novos modelos de negócios e busca parceiros especializados em transformação acelerada, inovação e escala de tecnologia.É por isso que a Shell fez uma parceria com a IBM em um empreendimento de negócios digitais para mineração, que é um setor que, ao lado de eficiência e segurança, exige descarbonização profunda.
A Shell trabalhou com a IBM® Consulting, onde os funcionários da Shell e os consultores da IBM exploram a prática da IBM Sustainability Consulting e a ágil metodologia IBM Garage™—crie (design), coexecute (build), coopere (scale)—para inovar rapidamente em um ambiente colaborativo. Após muitas pesquisas de mercado e brainstorming do modelo de negócios, a Shell e a IBM determinaram que a criação de uma plataforma digital para permitir a descarbonização por meio de excelência operacional, segurança e sustentabilidade na mineração foi um dos melhores caminhos a seguir.
Zero emissões
A meta da Shell é se tornar um negócio de energia com emissões líquidas zero até 2050
Mineração de dados em escala
Insights descobertos de toda a cadeia de valor de mineração, concluindo mais de 350 entrevistas
Em 2020, a Shell e a IBM lançaram o OREN (link externo ao ibm.com), uma plataforma de otimização de mineração."O OREN é uma plataforma aberta para colaboração com soluções diferentes", diz Grischa Sauerberg, Vice-Presidente de Descarbonização e Inovação de Setores na Shell.“Os provedores podem trazer seus produtos digitais e oferecê-los aos clientes.Porém, ainda mais importante, também permite que eles trabalhem juntos em soluções digitais integradas de ponta a ponta que ajudam as empresas de mineração a enfrentar os desafios que têm em torno da descarbonização."
As empresas de mineração são uma base de clientes essenciais para a Shell, e a transição da empresa de energia para soluções de mineração é lógica porque ambos os setores são intensivos na indústria e fundamentais para permitir a transição energética.Ambos os setores também são extrativistas – equipamentos pesados extraem matérias-primas da terra, processam-nas e as transportam."Escolhemos o setor de mineração como um ponto de partida porque ele tem muita semelhança com o setor de energia e tem alguns desafios comuns", explica Grischa Sauerberg, Vice-Presidente da Shell, Descarbonização e Inovação Sectoral.A Shell concluiu vários projetos de digitalização para o setor de energia, a fim de transferir os aprendizados desses projetos para os clientes do setor de mineração.
Para identificar sistematicamente esses desafios e formar soluções, uma equipe diversificada da Shell e da IBM que conta com pessoas de diferentes países, incluindo Reino Unido, Holanda, Bélgica, Romênia, Índia, Singapura, Austrália e Brasil.Especialistas do setor de mineração, especialistas técnicos, gerentes de projeto, designers, analistas, estrategistas e desenvolvedores comprometidos em tornar o OREN o melhor possível.
Para visualizar a cadeia de valor de mineração de ponta a ponta, definir as jornadas do cliente e mapear os pontos problemáticos do usuário, a equipe realizou uma extensa pesquisa de usuário.
"Realizamos mais de 350 entrevistas em toda a cadeia de valor dos clientes de mineração e descobrimos alguns insights excelentes", diz Sauerberg."Por exemplo, 80% dos pontos problemáticos dos clientes de mineração são muito semelhantes: como se concentrar na descarbonização por meio da digitalização e agregação de dados e como reduzir os custos operacionais."
Após analisar o feedback dos clientes e participar de workshops de perspectiva e arquitetura, os membros da equipe criaram hipóteses e refinaram uma visão e roteiro para um produto mínimo viável (MVP) para o OREN.A abordagem transparente e de cocriação do IBM Garage ajudou a equipe a construir uma arquitetura aberta e colaborativa para que vários provedores de soluções pudessem participar da plataforma e acomodar um fluxo contínuo de novos participantes.A arquitetura aberta também permite flexibilidade de implementação multicloud e no local.
No front-end, o OREN usa a tecnologia Salesforce.No back-end, a plataforma atualmente opera no IBM Cloud®, mas graças ao Red Hat® OpenShift® (link externo ao site ibm.com), ela pode ser executada em qualquer outra plataforma de nuvem se o cliente de mineração possuir outros requisitos. Os dados são ingeridos, gerenciados e analisados com o IBM Cloud Pak® for Data, que é enriquecido com o IBM Open Data for Industries para trabalhar com modelos de dados do setor para gerenciamento de dados de subsuperfície, energia e contabilidade de carbono. O IBM Cloud Pak for Data oferece uma implementação de estrutura de dados de classe mundial, pois o OREN pode oferecer recursos de dados e cadeia de suprimentos, como virtualização, governança e linhagem, tudo sob o mesmo teto. O OREN também oferece o IBM Environmental Intelligence Suite e os mineradores podem se conectar ao IBM Maximo® Application Suite, que oferece gerenciamento de ativos inteligentes, monitoramento, manutenção preditiva e visão computacional.
Durante a fase de desenvolvimento, a Shell e IBM seguiram uma abordagem ágil e adotaram princípios dos DevOps, que aceleraram o valor. Uma cadência previsível de cerimônias ágeis manteve a parceria forte e o foco no projeto. Em apenas oito meses, a equipe da Shell e da IBM levou o OREN de um conceito teórico ao lançamento no mercado.
À medida que a Shell desenvolvia o OREN e aprofundava sua compreensão das necessidades dos clientes, a empresa implementou Soluções Inteligentes, soluções de mineração integradas, para ajudar a aumentar e integrar dados e o ecossistema digital.
Para ajudar os clientes a resolver problemas complexos que exigem dados de fontes diferentes, a Shell e a IBM decidiram oferecer soluções digitais e de dados integradas em toda a cadeia de suprimentos de mineração.
Para projetar, construir e dimensionar essas soluções, a equipe desenvolveu uma lista de pendências de problemas, hipóteses de solução e casos de uso em torno de dois temas: descarbonização e excelência operacional. Inicialmente, a equipe priorizou duas soluções inteligentes com base no feedback dos clientes:
- Gerenciamento de emissões, que está capturando, calculando e visualizando informações de emissões. Isso formou o primeiro módulo da solução inteligente de gestão de emissões.
- Gerenciamento de água, especificamente no que se refere a rejeitos (resíduos de mineração). O gerenciamento de instalações de armazenamento de rejeitos consiste em visualizar e compreender o desempenho e os riscos em todo o processo de rejeitos de ponta a ponta, bem como identificar proativamente os impactos ambientais e operacionais no gerenciamento, construção e expansão de rejeitos.
Os membros da equipe definiram MVPs para as soluções inteligentes de gestão de emissões e de rejeitos. Eles estão validando a hipótese da solução com a Shell e outros clientes e iniciando o desenvolvimento do MVP.
A gestão de emissões é o primeiro passo essencial para melhorar a eficiência em relação às oportunidades de descarbonização. A solução inteligente de gestão de emissões oferece a menor quantidade de esforço em termos de tecnologia e acessibilidade de dados. Isso ajuda as empresas de mineração a entender suas emissões de carbono e permanecer dentro dos limites das regulamentações governamentais. Afinal, uma empresa não pode alterar o que ela não pode medir.
A solução ajudará os clientes a coletar dados de sensores e equipamentos, verificar a qualidade dos dados, agregá-los e aplicar cálculos. A calculadora de carbono usará APIs do IBM Environmental Intelligence Suite para concluir cálculos que aderem aos padrões contábeis do Protocolo de Gás de Efeito Estufa.
A tecnologia também aplica análise e inteligência artificial para que os clientes não recebam simplesmente mais dados, mas insights relevantes.
A empresa de mineração pode usar essas informações para automatizar fluxos de trabalho, otimizar operações, mudar para renováveis e atualizar equipamentos com alta produção de carbono.
A ferramenta de gerenciamento de rejeitos supervisionará digitalmente o armazenamento de rejeitos de mineração – os resíduos que sobram após a extração e separação de materiais valiosos de uma mina.Normalmente um lodo úmido, os rejeitos geralmente contêm produtos químicos tóxicos e, por isso, devem ser monitorados, gerenciados e armazenados com segurança. Empresas de mineração normalmente armazenam rejeitos no subsolo ou em uma barragem, e devem garantir que eles não vazem para águas subterrâneas ou ocasionem um problema ambiental. Os inspetores visitam fisicamente as instalações de armazenamento de rejeitos para verificar se há rachaduras ou evidências de movimento de terra, mas a ferramenta digital de gerenciamento de rejeitos pode agregar dados de imagens de satélite, sensores de barragens e relatórios geológicos para monitorar de maneira efetiva as instalações de rejeitos e a segurança ambiental. Um fluxo de trabalho inteligente poderia, então, mitigar qualquer problema de forma imediata e automática.
As Soluções Inteligentes OREN podem ser adaptadas para se concentrar nas preferências de pontos problemáticos do cliente de mineração. A equipe pode cocriar uma solução inteligente para atender aos requisitos, conectar vários dados e soluções e criar fluxos de trabalho inteligentes usando recursos de previsão e automação na mina. O OREN pode ajudar uma empresa de mineração a digitalizar, automatizar e transformar suas operações para se tornar mais eficiente, segura e sustentável.
Para alcançar essa transformação, a equipe segue um processo de três etapas — visualização, implementação/teste e escala/expansão — habilitado pela Metodologia IBM Garage.
A Shell e a IBM continuam a iterar o OREN com base no feedback do usuário e, em janeiro de 2022, entraram em operação com a versão 2,0, incluindo uma plataforma de integração de tecnologia. Atualmente, a equipe de soluções inteligentes está trabalhando em um funil de casos de uso que exige soluções integradas e foram validadas com 40 clientes de mineração.
A Shell prevê a plataforma OREN para o setor de mineração como uma solução básica. Com o tempo, a Shell poderia replicar esse conceito para transformar digitalmente outros setores de carbono pesado - construção, produtos químicos, cimento - e ajudar a melhorar as práticas de sustentabilidade ao longo de suas jornadas rumo ao zero líquido.
"Nossa visão para o OREN é ser o lugar ideal para a mineração e muitos outros setores da indústria realmente impulsionarem a transformação digital em escala", conclui Sauerberg.
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A Shell (link externo ao site da IBM) é um grupo de empresas de energia e petroquímicas que usa tecnologias avançadas e adota uma abordagem inovadora para ajudar a construir um futuro de energia sustentável. A empresa está sediada em Londres, na Inglaterra, e tem mais de 80.000 funcionários em mais de 70 países.
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Produzido nos Estados Unidos da América, Outubro de 2022.
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