Title

INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E INDÚSTRIA 4.0: OS ÚLTIMOS AVANÇOS EM MODELOS PREDITIVOS PARA OTIMIZAÇÃO DE PROCESSOS SIDERÚRGICOS

ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND INDUSTRY 4.0: THE LATEST ADVANCES IN PREDICTIVE MODELS FOR OPTIMIZING STEEL PROCESSES

Authorship

OLIVEIRA, ALISSON PAULO DE; LOURENÇO, LEONARDO SENE DE

OLIVEIRA, ALISSON PAULO DE

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LOURENÇO, LEONARDO SENE DE

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DOI

10.5151/2594-5335-42112

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Abstract

Atualmente o uso de tecnologias de inteligência artificial tem se tornado fundamental para as usinas siderúrgicas atingirem os seus objetivos de negócio. Com o advento dos sensores de coleta de dados em equipamentos produtivos (IoT) e Big-Data, dentro da filosofia da Indústria 4.0, a geração de dados de qualidade oferece a possibilidade da construção de modelos preditivos altamente precisos. Esses modelos oferecem um conhecimento aprimorado dos processos siderúrgicos e a tomada de decisões baseada nesses dados, que refletem de forma mais precisa o estado de um processo, seja ele qual for. Serão discutidas as últimas atualizações de desenvolvimento de modelos preditivos, utilizando tecnologias de vanguarda em inteligência artificial. Para isso foi realizado uma extensa pesquisa em bases técnicas de referência, buscando selecionar desenvolvimentos importantes e recentes na área. Assim sendo discutir-se-á soluções de IA aplicadas a melhorias de processo, tais como previsão de parâmetros de processo, avaliação da limpidez, previsão de defeitos de laminação e de lingotamento, rugosidade e características metalúrgicas dos produtos, tais como as propriedades mecânicas, dureza e microestrutura final. Um caso real de modelamento de resultados de ensaio de tração será discutido, tendo como foco a precisão e a coerência dos resultados obtidos com as tendências metalúrgicas conhecidas.

CURRENTLY, THE USE OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE TECHNOLOGIES HAS BECOME ESSENTIAL FOR STEEL MILLS TO ACHIEVE THEIR BUSINESS GOALS. WITH THE ADVENT OF DATA COLLECTION SENSORS IN PRODUCTION EQUIPMENT (IOT) AND BIG DATA, WITHIN THE PHILOSOPHY OF INDUSTRY 4.0, THE GENERATION OF QUALITY DATA OFFERS THE POSSIBILITY OF BUILDING HIGHLY CORRECT PREDICTIVE MODELS. THESE MODELS PROVIDE IMPROVED KNOWLEDGE OF STEELMAKING PROCESSES AND DECISION-MAKING BASED ON THIS DATA, WHICH MORE ACCURATELY REFLECT THE STATE OF A PROCESS, WHATEVER IT MAY BE. THE LATEST UPDATES IN THE DEVELOPMENT OF PREDICTIVE MODELS WILL BE DISCUSSED, USING INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN ARTIFICIAL INTELLIGENCE. FOR THIS PURPOSE, EXTENSIVE RESEARCH WAS CONDUCTED ON A TECHNICAL REFERENCE BASES, LOOKING TO SELECT IMPORTANT AND RECENT DEVELOPMENTS IN THE AREA. THEREFORE, AI SOLUTIONS APPLIED TO PROCESS IMPROVEMENTS WILL BE DISCUSSED, SUCH AS PREDICTION OF PROCESS PARAMETERS, EVALUATION OF CLARITY, PREDICTION OF ROLLING AND CASTING DEFECTS, ROUGHNESS, AND METALLURGICAL CHARACTERISTICS OF PRODUCTS, SUCH AS MECHANICAL PROPERTIES, HARDNESS, AND FINAL MICROSTRUCTURE. A REAL CASE OF MODELING TENSILE TEST RESULTS WILL BE DISCUSSED, FOCUSING ON THE ACCURACY AND CONSISTENCY OF THE RESULTS OBTAINED WITH KNOWN METALLURGICAL TRENDS.

Keywords

Inteligência Artificial, Metalurgia, Modelamento, Siderurgia.

Artificial Intelligence, Metallurgy, Modeling, Steelmaking