Il gigante energetico Shell punta alle emissioni a zero netto

Nel 2020, Shell e IBM hanno lanciato OREN(link esterno a ibm.com), una piattaforma per l'ottimizzazione mineraria. "OREN è una piattaforma aperta per la collaborazione con diverse soluzioni", afferma Grischa Sauerberg, vicepresidente del settore decarbonizzazione settoriale e innovazione di Shell. "I fornitori possono portare i loro prodotti digitali e offrirli ai clienti. Cosa ancora più importante, OREN permette loro di lavorare insieme su soluzioni digitali integrate end-to-end che aiutino le aziende minerarie ad affrontare le sfide della decarbonizzazione".

Le società minerarie sono una base di clienti molto importante per Shell, e il passaggio della società energetica alle soluzioni minerarie risulta logico, dato che entrambi i settori sono ad alta intensità industriale e fondamentali per la transizione energetica. Inoltre, sono entrambi settori estrattivi: attrezzature pesanti estraggono materie prime dalla terra, le trasformano e le trasportano. "Abbiamo scelto l'industria mineraria come punto di partenza per la sua forte somiglianza con l'industria energetica e perché entrambe devono affrontare sfide comuni", spiega Grischa Sauerberg, vicepresidente del settore decarbonizzazione settoriale e innovazione di Shell. Shell ha portato a termine numerosi progetti di digitalizzazione per il settore energetico, e può quindi trasferire le competenze apprese durante tali progetti ai clienti del settore minerario.

Per portare sistematicamente alla luce le sfide da affrontare e trovare le soluzioni necessarie, è stato formato un team di membri di Shell e IBM provenienti da diversi paesi, tra cui Regno Unito, Paesi Bassi, Belgio, Romania, India, Singapore, Australia e Brasile. Il team è composto da esperti del settore minerario, tecnici, project manager, designer, analisti, strateghi e sviluppatori impegnati a rendere OREN il migliore possibile.

Il team ha condotto un'ampia ricerca sugli utenti per visualizzare la catena di valore dell'estrazione end-to-end, definire i percorsi dei clienti e mappare i punti deboli degli utenti.

"Abbiamo condotto oltre 350 colloqui in tutta la catena del valore dei clienti del settore minerario e ne abbiamo ricavato alcuni importanti spunti", afferma Sauerberg. "Ad esempio, l'80% dei punti deboli dei clienti minerari sono molto simili: come concentrarsi sulla decarbonizzazione attraverso la digitalizzazione e l'aggregazione dei dati e come ridurre i costi operativi".

Dopo aver analizzato il feedback dei clienti e aver partecipato a workshop di concezione e progettazione, i membri del team hanno emesso ipotesi e perfezionato la propria visione e tabella di marcia per un minimum viable product (MVP) per OREN. L'approccio trasparente e co-creativo dell'IBM Garage ha aiutato il team a costruire un'architettura aperta e collaborativa, così che numerosi fornitori di soluzioni possano partecipare alla piattaforma e che questa possa accogliere un flusso continuo di nuovi partecipanti. L'architettura aperta consente inoltre flessibilità di implementazione multicloud e on-premises.

Sul front-end, OREN utilizza la tecnologia Salesforce. Nel back-end, la piattaforma attualmente funziona su IBM Cloud, ma grazie a Red Hat OpenShift (link esterno a ibm.com), può essere eseguita su qualsiasi altra piattaforma cloud se il cliente del settore minerario ha altri requisiti. I dati vengono acquisiti, gestiti e analizzati con IBM Cloud Pak for Data, arricchito con IBM Open Data for Industries per lavorare con modelli di dati provenienti dal settore per la gestione dei dati su sottosuolo, energia e carbonio. IBM Cloud Pak for Data offre un'implementazione del data fabric di prim'ordine, poiché OREN può offrire funzionalità per i dati e la supply chain come la virtualizzazione, la governance e la derivazione, tutte nella stessa soluzione. OREN dispone inoltre di IBM Environmental Intelligence Suite e gli operatori minerari possono connettersi alla IBM Maximo Application Suite, che consente la gestione intelligente delle risorse, il monitoraggio, la manutenzione predittiva e la computer vision.

Durante la fase di sviluppo, Shell e IBM hanno seguito un approccio agile e adottato i principi DevOps, acquisendo valore più rapidamente. Una cadenza predeterminata di incontri agili ha mantenuto forte la partnership e il focus sul progetto. In soli otto mesi, il team Shell e IBM ha portato OREN da un concetto teorico al lancio sul mercato.

Con l'introduzione di OREN e una maggiore comprensione delle esigenze dei clienti, Shell ha implementato soluzioni intelligenti (soluzioni minerarie integrate) per contribuire alla crescita e all'integrazione dei dati e dell'ecosistema digitale.

Per aiutare i clienti a risolvere problemi complessi che richiedono dati provenienti da fonti diverse, Shell e IBM hanno deciso di offrire dati integrati e soluzioni digitali in tutta la supply chain mineraria.

Per progettare, costruire e ridimensionare queste soluzioni, il team ha sviluppato un backlog di problemi, ipotesi di soluzione e casi d'uso relativi a due temi: decarbonizzazione ed eccellenza operativa. Inizialmente, il team ha dato la priorità a due soluzioni intelligenti basate sul feedback dei clienti:

• Gestione delle emissioni, che raccoglie, calcola e visualizza le informazioni sulle emissioni. Questo ha costituito il primo modulo della soluzione intelligente per la gestione delle emissioni.
• Gestione dell'acqua, in particolare per quanto riguarda gli sterili (rifiuti minerari). La gestione delle strutture di stoccaggio degli sterili consente di visualizzare e comprendere le prestazioni e i rischi lungo tutto il processo end-to-end di gestione dei sterili minerari, e di identificare in modo proattivo gli impatti ambientali e operativi nella gestione, costruzione ed espansione degli stessi.

I membri del team hanno definito gli MVP per le soluzioni intelligenti di gestione delle emissioni e degli sterili. Il team sta vagliando la proposta di soluzione con Shell e altri clienti e sta iniziando lo sviluppo MVP.

La gestione delle emissioni è il primo passo fondamentale per migliorare l'efficienza delle opportunità di decarbonizzazione. La soluzione intelligente per la gestione delle emissioni consente uno sforzo minimo in termini di tecnologia e accessibilità dei dati. Aiuta le società minerarie a comprendere le loro emissioni di carbonio e a rimanere entro i limiti delle normative governative. D'altronde, un'azienda non può modificare ciò che non può misurare.

La soluzione aiuterà i clienti a raccogliere dati da sensori e apparecchiature, controllare la qualità dei dati, aggregarli e applicare calcoli. Il calcolatore di carbonio utilizzerà le API di IBM Environmental Intelligence Suite per completare i calcoli conformi agli standard contabili di Greenhouse Gas Protocol.

La tecnologia applica anche l'analisi e l'intelligenza artificiale in modo che i clienti ricevano non solo più dati, ma anche approfondimenti pertinenti.

L'azienda mineraria può utilizzare queste informazioni per automatizzare i flussi di lavoro, ottimizzare le operazioni, effetturare la transizione al rinnovabile e aggiornare le apparecchiature con un elevato apporto di carbonio.

Lo strumento di gestione degli sterili supervisionerà digitalmente lo stoccaggio degli sterili minerari, i rifiuti generati dall'estrazione, e la separazione dai materiali preziosi. Gli sterili, tipicamente un fango umido, contengono spesso sostanze chimiche tossiche e devono quindi essere monitorati, gestiti e stoccati in modo sicuro. Le società minerarie normalmente immagazzinano gli sterili sottoterra o in una diga e devono garantire che non penetrino nelle acque sotterranee o creino un problema ambientale. Gli ispettori si recano fisicamente negli impianti di stoccaggio degli sterili per verificare la presenza di crepe o segni di movimento della terra, ma lo strumento digitale di gestione degli sterili permetterebbe di utilizzare dati da immagini satellitari, sensori di dighe e rapporti geologici per monitorare efficacemente gli impianti di gestione degli sterili e la sicurezza ambientale. Un flusso di lavoro intelligente potrebbe quindi mitigare eventuali problemi in maniera immediata e autonoma.

Le soluzioni intelligenti di OREN possono essere personalizzate, focalizzandosi quindi sulle preferenze dei punti deboli dei clienti del settore minerario. Il team può co-creare una soluzione intelligente che soddisfi i requisiti, collegare vari dati e soluzioni e creare flussi di lavoro intelligenti utilizzando le capacità di previsione e automazione nella miniera. OREN può aiutare un'azienda mineraria a digitalizzare, automatizzare e trasformare le proprie operazioni per diventare più efficiente, sicura e sostenibile.

Per portare a termine questa trasformazione, il team segue un processo in tre fasi (visualizzazione, implementazione/test e scalabilità/espansione) abilitato dalla metodologia IBM Garage.

Shell (link esterno a ibm.com) è un gruppo di aziende energetiche e petrolchimiche che utilizza tecnologie avanzate e adotta un approccio innovativo per contribuire a costruire un futuro energetico sostenibile. La società ha sede a Londra, in Inghilterra, e conta più di 80.000 dipendenti in oltre 70 paesi.