Deep Learning e Device Edge na implementação de detetor de rasgo de correia transportadora de minério de ferro.
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Data
2021
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Resumo
Transportadores de correias estão entre os principais ativos utilizados em usinas de beneficiamento de minério de ferro, sua disponibilidade e confiabilidade impactam diretamente na performance global dessas plantas tanto em aspectos de saúde e segurança das pessoas como em financeiros. Entre os modos de falhas desses dispositivos são comuns os rasgos nas correias transportadoras de borracha vulcanizada devido a diversos agentes como materiais cortantes e perfurantes provenientes da mina e ou sucatas mecânicas diversas. Os sistemas atuais de detecção de rasgo baseados em dispositivos eletromecânicos, óticos, eletromagnéticos ou de eletrônica integrada as correias não possuem a confiabilidade, robustez e facilidade de manutenção necessárias aos ambientes de mineração. Sendo assim o presente trabalho apresenta a implementação de um sistema de sensoriamento utilizando captura de imagens com detecção em tempo real de rasgos e ou anomalias do tapete da correia através de modelos deep learning. A implementação do deep learning deverá atender a requisitos de baixa demanda computacional permitindo sua aplicação em computador de borda de baixo custo e sem conectividade externa para processamento das informações, alinhado aos preceitos de edge AI. Para o treinamento do modelo será construído dataset específico com imagens de situações de rasgo e normais de correias reais. Todo o processo de treinamento e conversão do modelo para uso com device edge será abordado na metodologia, bem como as estratégias de execução das coletas de imagens, construção de protótipos e testes de campo. Para os testes executados com a versão final do protótipo a precisão de detecção de rasgo foi de 98%, mostrando a viabilidade vi do uso de deep learning em conjunto com device edge para detecção de rasgos de correia transportadoras.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Beneficiamento de minério, Correias transportadoras, Aprendizado de máquina - Deep Learning
Citação
KLIPPEl, Emerson. Deep Learning e Device Edge na implementação de detetor de rasgo de correia transportadora de minério de ferro. 2021. 77 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.