Simulation, Optimization and Monitoring using AI-based Digital Twin Technology for Incineration Plants
Simulation, Optimization and Monitoring using AI-based Digital Twin Technology for Incineration Plants
Tirando partido do seu reconhecimento no mercado das soluções de controlo de processos industriais, a ONCONTROL, em cooperação com o CEMMPRE- Centro para Engenharia Mecânica, Materiais e Processos, avançam assim para o presente projeto com o objetivo de introduzir uma transformação do habitual cenário de controlo e gestão de processos de queima de biomassa, através do desenvolvimento de uma solução de controlo avançado para otimização do funcionamento de caldeiras de biomassa. O objetivo final desta tecnologia é aumentar a quantidade de energia por volume de biomassa consumida e reduzir o custo de manutenção dos equipamentos do processo.
Com base numa abordagem holística, será desenvolvida e adaptada tecnologia de controlo avançado, através de computação avançada e métodos de inteligência artificial que permitem a digitalização do processo produtivo, numa lógica de transformação digital, que permita alcançar ganhos de performance e novos formatos de assistência/suporte à decisão dos operadores. Os ganhos de performance serão alcançados pela condução automática do processo a partir dos algoritmos de computação e pelo apoio à decisão de execução de tarefas pelos operadores e redirecionamento dos mesmos para atividades de maior valor acrescentado, contribuindo para a transição verde através da promoção de processos mais eficientes e sustentáveis.
A operação das Centrais de Biomassa é complexa devido à grande variabilidade dos fatores relativos à biomassa (humidade, tipos, granulometrias, etc), bem como ao estado dos equipamentos, quantidade de poluentes produzidos, etc. A incerteza relacionada com os fatores operacionais implica uma elevada necessidade de intervenção humana para o balanceamento dos diversos parâmetros de processo. Este modelo de supervisão humana constante dos processos industriais, transversal a diversos setores de produção, coloca o operador com um papel preponderante no desempenho e eficiência dos processos, existindo, invariavelmente, grandes ineficiências associadas.
Implementar todos modelos dos componentes necessários para a modelação do processo de incineração;
Criar um motor de software para a modelação de processos de incineração;
Utilizar o motor para desenvolver o modelo dos equipamentos e do conjunto constituinte da unidade modelo;
Refinar e calibrar a biblioteca criada utilizando dados reais adquiridos nas unidades modelo.
Implementar uma interface de hardware e o sistema de aquisição de dados;
Implementar soft sensors para monitorização de poluentes em tempo real;
Implementar uma solução de controlo multivariado do processo, baseado em sistemas Fuzzy e de controlo preditivo combinados com o gémeo digital da unidade;
Implementar uma ferramenta de monitorização para visualização.
Desenvolver uma tecnologia de assinatura de processo;
Desenvolver uma tecnologia para deteção de anomalias através de análise de vibração.
Financiado por: