Desenvolvimento de digital twins para monitoramento, controle e otimização de processos químicos

Resumo:

A Indústria 4.0 é muitas vezes referida como a integração de sistemas ciber-físicos para uma produção mais eficiente orientada por dados e inteligência. Conceitos de sustentabilidade, economia circular, e os 5Rs: Redução, Reutilização, Recuperação e Reciclagem de materiais e energia, e em Repensar tecnologias para intensificar o uso destes bens materiais e energia, trazem enormes desafios no desenvolvimento de ferramentas, arquiteturas e infraestruturas para a aplicação de tecnologias digitais na vida real. Os gêmeos digitais (ou digital twins, DT) fazem parte dessas tecnologias que vêm sendo desenvolvidas neste projeto para aplicações industriais em tempo real. Um DT é uma representação digital auto-ajustável de um sistema físico, integrada em tempo real a esse sistema através de conexões com base de dados. O objetivo final de um DT é apoiar as decisões relativas ao bom funcionamento do sistema físico, preferencialmente, desde a fase de projeto até seu descomissionamento. Os DTs em desenvolvimento neste projeto visam aplicações de monitoramento de equipamentos críticos de processos da indústria de óleo e gás (e.g., compressores, turbinas, bombas, peneiras moleculares, módulos de membranas para remoção de CO₂), otimização em tempo real e controle preditivo de processos.

Resultados:

DELOU, P.A.; RIBEIRO, L.D.; PAIVA, C.R.; NIEDERBERGER, J.; GOMES, M.V.C.; SECCHI, A.R. A Real-Time Optimization Strategy for Small-Scale Facilities and Implementation in a Gas Processing Unit, Processes, v. 9, n. 7, p. 1179-1207 (2021). https://doi.org/10.3390/pr9071179.