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A MODEL PROPOSAL FOR DIGITAL TWIN DEVELOPMENT

UMA PROPOSTA DE MODELO PARA DESENVOLVIMENTO DE GÊMEO DIGITAL

Andrade, Matheus Antônio Nogueira de; Lepikson, Herman Augusto; Machado, Carlos Alberto Tosta ; Ferreira, Yasmim Thasla Santos ; Vasconcelos, Sara Freitas Santos ;

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Digital twins are becoming a powerful tool to enhance industrial processes worldwide. This paper proposes a model for the creation of industrial processes’ digital twins, using a steam distillation process for essential oil extraction as a case study. A grey box modeling is suggested combining a machine learning based model with physical modeling to improve the process. Real time simulation and a hybrid control strategy are used, linked to reinforcement learning and PID control, focusing on the yield increase and optimization. A creation method is elaborated to support other applications of digital twins in industrial processes in the future.

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Gêmeos digitais estão se tornando uma ferramenta poderosa para melhorar os processos industriais ao redor do mundo. Este artigo propõe um modelo para a criação de gêmeos digitais de processos industriais, usando a extração de óleos essenciais por destilação a vapor como um estudo de caso. Uma modelagem caixa cinza é sugerida combinando um modelo baseado em aprendizado de máquina com uma modelagem física para melhorar o processo, usando simulação em tempo real e uma estratégia de controle híbrida, usando aprendizado por reforço e controle PID, focando no aumento e otimização do rendimento. Um método de criação será elaborado, baseado neste estudo, para auxiliar outras aplicações de gêmeos digitais de processos industriais no futuro.

Palavras-chave: digital twin; creation method; essential oil; grey box modeling; real time simulation.,

Palavras-chave: gêmeo digital; método de criação; óleos essenciais; modelagem caixa cinza, simulação em tempo real,

DOI: 10.5151/siintec2020-AMODEL

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Como citar:

Andrade, Matheus Antônio Nogueira de; Lepikson, Herman Augusto; Machado, Carlos Alberto Tosta ; Ferreira, Yasmim Thasla Santos ; Vasconcelos, Sara Freitas Santos ; "A MODEL PROPOSAL FOR DIGITAL TWIN DEVELOPMENT", p. 490-498 . In: Anais do VI Simpósio Internacional de Inovação e Tecnologia. São Paulo: Blucher, 2020.
ISSN 2357-7592, ISBN: 2357-7592
DOI 10.5151/siintec2020-AMODEL

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