Title

MÉTODOS COMPUTACIONAIS PARA OTIMIZAÇÃO DE PROCESSOS METALÚRGICOS

COMPUTATIONAL METHODS FOR METALLURGICAL PROCESSES OPTIMIZATION

Authorship

Paiola, Carlos Eduardo Gurgel; Vieira, Ricardo Caruso

Paiola, Carlos Eduardo Gurgel

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Vieira, Ricardo Caruso

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DOI

10.5151/2594-5335-15626

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Abstract

O objetivo deste trabalho é descrever e estudar uma metodologia de otimização de processos de controle, tendo por base valores históricos de operação. Para exemplificar esta metodologia, é utilizado como objeto de estudo um reator de alta temperatura, típico da indústria metalúrgica. O levantamento do modelo de otimização é feito a partir do uso de ferramentas computacionais específicas, que permitem a maximização dos ganhos do processo e a minimização do uso de recursos. Estas ferramentas contemplam algoritmos genéticos, PCA (Principal Component Analysis), análise de correlação, lógica Fuzzy e árvores de decisão. Passo a passo, a metodologia proposta caminha sobre as seguintes fases: definição do problema, classificação de variáveis, preparação e visualização dos dados, modelamento do processo, análise do modelo resultante e estimativa dos benefícios.

The objective of this work is to describe and study a methodology for optimizing process control, based on historical process values. To illustrate this methodology, a high temperature reactor typically used on metallurgical industry is used as the object of study. Optimization model is built from the specific use of computational tools that allow the maximization of process gains while minimizing use of resources. These tools include genetic algorithms, PCA (Principal Component Analysis), correlation analysis, Fuzzy logic and decision-trees. Methodology proposed in this article follows these steps: problem definition, classification of variables, data preparation and visualization, process modeling, analysis of the resulting model and benefits estimation.

Keywords

Otimização; Controle avançado de processo; Modelagem; Simulação; Lógica nebulosa.

Optimization; Advanced process control (APC), Modeling; Simulation; Fuzzy logic.