AI based state observer for optimal process control: application to digital twins of manufacturing plants

Les plantes de fabricació estan subjectes a restriccions dinàmiques que requereixen una optimització robusta per millorar el rendiment i l' eficiència del sistema. En aquest projecte es presenta un nou sistema de control òptim basat en IA per a un bessó digital d' una planta de fabricació....

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: Ben Amor, Nesrine
Formato: tesis de maestría
Fecha de publicación:2022
País:España
Recursos:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/385629
Acesso em linha:https://hdl.handle.net/2117/385629
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Machine learning
Steel industry and trade -- Control
Optimal Process Control
State Observer
Artificial Intelligence (AI)
Digital Twin (DT)
Smart Manufacturing
Discrete Event Simulation (DES)
Key Performance Indicator (KPI)
Aprenentatge automàtic
Acer -- Indústria i comerç -- Control
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica::Intel·ligència artificial
Descrição
Resumo:Les plantes de fabricació estan subjectes a restriccions dinàmiques que requereixen una optimització robusta per millorar el rendiment i l' eficiència del sistema. En aquest projecte es presenta un nou sistema de control òptim basat en IA per a un bessó digital d' una planta de fabricació. El sistema proposat implementa un observador d' estat basat en IA per predir l' estat intern d' un model de procés altament incert i no lineal, tal com seria un sistema de producció real. Una funció d' optimització multi-objectiu es utilitzada per controlar els paràmetres de producció i mantenir el procés funcionant en condicions òptimes. El mètode d'Optimització del Control basat en AI es va implementar en un cas d'estudi d'una planta de fabricació d'acer. El rendiment del sistema es va avaluar utilitzant els KPIs de fabricació rellevants, com ara les taxes d'utilització i productivitat de l'equip del procés. L'ús de sistema de control optimitzat via AI millora amb èxit els KPIs de procés i potencialment podria reduir els costos de producció.