Laboratorio virtual de flotación

Probé si la IA puede adelantar el resultado del laboratorio en una planta de flotación real. Sin el último análisis de laboratorio, el modelo no supera al promedio (R² —). Junto a ese análisis, baja el error — y emite — menos avisos, pero no adelanta los eventos.

Datos reales de una planta de flotación de hierro (dataset público, CC0). Periodo evaluado: —.

Error decidiendo con el análisis de hace —
—
RMSE, puntos de % SiO₂
Error con el laboratorio virtual
—
RMSE, puntos de % SiO₂
Error con solo variables de proceso
—
Peor que usar el análisis viejo
Avisos en el mes evaluado
— vs —
Laboratorio virtual vs último análisis

Lo que vería el jefe de turno, hora a hora

La línea gris es la sílice real, que el laboratorio confirma después. La segunda línea es lo que el turno sabe en ese momento: el análisis de hace —. La tercera es la estimación del laboratorio virtual. La línea punteada es el límite de —.

Sílice real (confirmada después) Último análisis disponible Laboratorio virtual Límite

Cada hora de espera del laboratorio cuesta precisión

Error según cuántas horas tarda el análisis en llegar. El laboratorio virtual recupera una parte; el modelo sin laboratorio no mejora nunca.

Por qué desconfiar de un R² alto

Mismos datos, cuatro formas de evaluar. Las dos primeras mezclan pasado y futuro, o usan otro resultado de laboratorio de la misma hora, y por eso se ven mejor de lo que son.

El agente de turno

Recorre el mes hora a hora, como si fuera en vivo. Avisa al entrar sobre el límite, no cada hora, y señala las variables que más se movieron. Un evento es un tramo de dos horas o más sobre el límite.

Cómo se decide el aviso Avisos Confirmados por laboratorio Eventos con aviso Eventos reales
Método, supuestos y lo que queda fuera
Datos
Planta de flotación de mineral de hierro, marzo a septiembre de 2017. Las variables de proceso se registran cada 20 segundos y el laboratorio entrega la sílice del concentrado cada hora. Fuente: Kaggle, "Quality Prediction in a Mining Process", licencia CC0.
Validación
El modelo se entrena con el pasado y se evalúa en el último mes, que nunca vio. Nada del futuro entra al entrenamiento.
Laboratorio virtual
Un modelo de gradient boosting que combina las variables de proceso de la hora con el último análisis de laboratorio ya disponible.
Error (RMSE)
Diferencia típica entre lo estimado y lo que el laboratorio confirmó, en puntos de % SiO₂.
Supuestos
El laboratorio tarda — en entregar (también se muestran de 1 a 4 horas). El límite de — es ilustrativo; la especificación real de esta planta no es pública.
Lo que queda fuera
No es una planta chilena ni un caso de cliente. Las variables que "más se movieron" orientan dónde mirar; no son causas confirmadas.

Proyecto personal de Julián Neira Nova · LinkedIn · Código y método en el repositorio.