Metalúrgia

Sistema Inteligente para Controle de Precipitação em Refinarias

Em 1994 os engenheiros Raphael Costa e Ricardo Schleier da Alumar procuraram a UFMA com o objetivo de identificar as áreas problemas na refinaria onde pudesse ser aplicada a tecnologia de sistemas inteligentes, incluindo redes neurais. Esta tecnologia é particularmente adequada à solução de problemas não lineares, os as relações das variáveis básicas não são totalmente conhecidas. Entre os pesquisadores do departamento estava o professor Edson Nascimento, que havia pouco tempo concluído o doutorado na Universidade de Londres (Imperial College) em sistemas inteligentes. A parceria a partir daí entre a Alumar e os pesquisadores da UFMA, envolvendo sistemas especialistas, redes neurais e sistemas fuzzy, tinha constatado que a aplicação das redes neurais podia ser realizada em diversas áreas-problema, quando então optaram por demonstrar a viabilidade da tecnologia em um projeto piloto. A área escolhida foi a de operação e controle do ratio em um dos digestores, experiência que apresentou bons resultados.

 

Em seguida partiu-se para a aplicação do sistema na previsão e controle de precipitação visando a melhoria na qualidade do produto final da refinaria – a alumina. O controle é feito no primeiro tanque do processo, sendo uma variável importante na determinação e controle do volume de produção e principalmente na qualidade do produto. Tradicionalmente todo o controle é analítico, ou seja, exige o recolhimento de amostras no tanque de precipitação para análise em laboratório para posteriormente utilizar o resultado da análise no cálculo das variáveis de controle. O valor calculado analiticamente e comparado a um valor de referência. Quando a diferença entre o valor calculado e o valor de referência é maior que valores operacionalmente aceitáveis, são feitos ajustes no fluxo de alimentação dos precipitadores até que, através de um processo cíclico e contínuo, esta diferença seja eliminada. O principal problema desse método é a possibilidade de ocorrer grande variabilidade nos valores das variáveis de controle, já que os ajustes no fluxo de alimentação são realizados para uma situação que pode não corresponder a realidade atual do processo.

O novo sistema de controle deveria atender a uma série de objetivos específicos. Entre eles, o de auxiliar no processo de tomada de decisões, ajudando os operadores da refinaria a lidar com a complexidade do problema e permitir que o controle operasse em tempo real. Estabelecidos os objetivos específicos, assim como os requisitos, hipóteses e restrições, a equipe do projeto partiu para o desenvolvimento do sistema. A identificação e controle off line do processo foram realizados com dados históricos do mesmo, após várias simulações realizadas com diferentes tipos de redes neurais e topologias. Os códigos foram implantados em linguagem C-Ansi e processados em sistema operacional Unix. Outra etapa fundamental do trabalho foi a avaliação do sistema antes de colocá-lo em funcionamento para verificar se ele preenchia os requisitos pré-estabelecidos e satisfazia as expectativas dos usuários. Depois de avaliado, em 1997, o sistema foi colocado em rede local, rodando em servidor Unix conectado diretamente ao computador de processo, equipamento que faz a aquisição dos dados para a entrada do sistema.

 

Fonte:

Tecnologia & Inovação para a indústria, Sebrae, 1999, página 222