Dissertação

Uma nova proposta para eficiência energética em sistemas de manufatura industrial baseada em técnicas de aprendizado de máquina

Autor(a) Lima, Romulo Cesar Cunha
Orientador Santos, José Daniel de Alencar Marinho, Leandro Bezerra Barros, Antônio Carlos da Silva
Página simplificada

Resumo

Estapesquisaapresentaumanovametodologiaparamelhoraraeficiênciaenergéticaemsistemasdemanufatura industrial por meio de técnicas de aprendizado de máquina. Especificamente, o estudo foca na classificação automática de cinco tipos de aço — ABNT SAE 1020, 1045, 4140, 4340 e VC — com base em características elétricas e mecânicas observadas durante operações de torneamento. A metodologia inclui a previsão do consumo de energia para esses tipos de aço, aplicando modelos de regressão, sob várias condições de usinagem, incluindo diferentes velocidades de rotação e taxas de avanço. Até onde se tem conhecimento, este estudo é o primeiro a abordar essa questão usando esta abordagem específica. O método proposto foi validado por meio de experimentos computacionais utilizando múltiplos algoritmos de aprendizado de máquina, com a rede neural Perceptron Multicamadas (MLP) alcançando a maior precisão de classificação de 95,52%. Em termos de previsão de consumo de energia, os modelos MLP demonstraram desempenho superior em 13 dos 15 cenários de torneamento. A análise de regressão confirmou ainda a eficácia desses modelos, alcançando baixos valores de Erro Quadrático Médio (RMSE) e Erro Médio Absoluto (MAE) em diferentes configurações. Os resultados indicam que a integração do aprendizado de máquina nos processos de usinagem pode melhorar significativamente a eficiência energética, levando a práticas industriais mais sustentáveis

Palavras-chave

MESTRADO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO (IFCE) - DISSERTAÇÃO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA APRENDIZADO DE MÁQUINA TORNEAMENTO - PROGRAMAÇÃO E OPERAÇÃO

Informações acadêmicas