Detecção automática de defeitos em rolos de transportadores de correia utilizando sensoriamento ultrassônico.
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Data
2019
Autores
Ericeira, Daniel Rodrigues
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Resumo
Transportadores de correia são os principais equipamentos que compõem a logística de um
terminal portuário. As partes rolantes do transportador de correia podem falhar principalmente
devido a rolos danificados, que podem causar avarias graves à planta, como rasgar a correia e
causar incêndios. Atualmente, a proteção do transportador é feita por sensores que indicam uma
anormalidade já ocorrida, ou com inspeção humana que utiliza experiência prática em busca de
sinais visuais, sonoros e de temperatura excessiva que indiquem falhas iminentes. Com objetivo
de auxiliar o atual sistema corretivo e de inspeção local com análise de dados para detectar
falhas mecânicas iminentes, é proposto um modelo de classificação de defeitos em rolos. Foram
realizadas gravações de ultrassom em rolos sem ruídos perceptíveis, classificados como “nãodefeituosos” e em rolos que apresentavam ruídos característicos de falhas já perceptíveis,
classificados como “defeituosos”. A base de dados montada foi utilizada para treinamento e
teste de desempenho de algoritmos de aprendizado de máquina do tipo Random Forest e
Multilayer Perceptron. Foram elaborados quatro tipos de experimentos para teste, dois usando
dados no domínio do tempo e dois usando dados no domínio da frequência, com atributos
estatísticos diferentes. Os resultados obtidos em testes de classificação mostraram que existe
um padrão característico na faixa de ultrassons que difere os rolos não-defeituosos de
defeituosos, conforme pré-avaliados com métodos tradicionais de inspeção humana. No melhor
caso, o experimento usando média móvel dos dados no domínio da frequência apresentou média
de classificação correta de rolos de 83,68%, tendo o melhor resultado com taxa de acerto de
90%.
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
Correias transportadoras, Aprendizado do computador, Ultrassom
Citação
ERICEIRA, Daniel Rodrigues. Detecção automática de defeitos em rolos de transportadores de correia utilizando sensoriamento ultrassônico. 2019. 82 f. Dissertação (Mestrado em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.