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Seminário de Laminação, Conformação de Metais e Produtos


ISSN 2594-5297

Título

Gêmeo digital para identificação de gargalos na indústria siderúrgica

Digital Twin for Bottleneck Identification in the Steel Industry

Autoria

DOI

10.5151/2594-5297-43936

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Resumo

A indústria siderúrgica caracteriza-se por linhas de produção complexas e intensivas em capital, nas quais a identificação de gargalos é dificultada pela natureza estocástica das falhas de equipamentos e pelas variações no mix de produção. Este artigo descreve o desenvolvimento de um gêmeo digital baseado em simulação de eventos discretos para um laminador de produtos longos, abrangendo toda a cadeia produtiva, do carregamento dos tarugos até a expedição. Construído em ProModel e integrado a painéis do Power BI, o modelo foi calibrado com um ano de dados operacionais reais e validado em relação a registros históricos de produção. Os resultados identificam a serra a frio (Cold Saw) como o principal gargalo global (45,14% das restrições), com comportamento dependente do mix por família de produto. A comparação de cenários demonstra que a modernização simultânea do RHF e do PHF proporciona um ganho de +5,16% em Net Tons/Sch Hr, superando a modernização isolada da serra a frio (+1,40%), em razão de sua maior margem de produtividade em relação ao gargalo seguinte.

 

The steel industry is characterized by complex, capital-intensive production lines in which bottleneck identification is hindered by the stochastic nature of equipment failures and production mix variations. This paper describes the development of a digital twin based on discrete-event simulation for a long steel products rolling mill, covering the full production chain from billet charging through dispatch. Built in ProModel and integrated with Power BI dashboards, the model was calibrated with one year of real operational data and validated against historical production records. Results identify the Cold Saw as the primary global bottleneck (45.14% of restrictions), with mix-dependent behavior per product family. Scenario comparison demonstrates that simultaneously upgrading the RHF and PHF yields a +5.16% gain in Net Tons/Sch Hr, outperforming the isolated Cold Saw upgrade (+1.40%), due to its greater productivity margin relative to the next bottleneck.

Palavras-chave

Simulação de Eventos Discretos, Laminador de aço, Análise de Gargalos, Comparação de Cenários, Gêmeo

Discrete-Event Simulation, Steel rolling mill, Bottleneck Analysis, Scenarios Comparison, Digital Twin

Como citar

Fugihara, Marcelo Koiti; Louzada, Tiago Ramos; Gutierres, Daniel Vallarelli; Filho, Flávio Luís Zambom. Gêmeo digital para identificação de gargalos na indústria siderúrgica, p. 399-405. In: 61º Seminário de Laminação, Conformação de Metais e Produtos, São Paulo, SP - Brasil, 2026.
ISSN: 2594-5297, DOI 10.5151/2594-5297-43936