Využití data miningu k optimalizaci řídicího modelu ohřívací pece

Mgr. Ing. Tomáš Tykva¹; doc. Ing. Ivo Špička, Ph.D.¹; Ing. Vendula Fialová²

Stáhnout článek v PDF

Příspěvek představuje základní nástroje data miningu pro optimalizaci řídicího modelu ohřívací pece. Akcentuje předzpracování dat jako důležitý krok v procesu data miningu hlavně kvůli častým projevům technologické nekázně a problémy se záznamem provozních hodnot ohřívací pece. Cílem tohoto příspěvku je demonstrovat možnosti předzpracování dat z krokové pece, aby byly vhodné pro následné použití odhadu parametrů zvoleného modelu ke zpřesnění prediktivních vlastností vybraného modelu.

Monitorovací a řídicí systémy shromažďují za účelem sledování řadu provozních dat. Tyto systémy budují své databáze tak snadno, jak je to možné; každý trend je obvykle uložen v samostatné tabulce. Údaje v tabulkách jsou ukládány podle dvou základních principů, a to buď pravidelně v nastaveném časovém intervalu, nebo po určité události, jako je například změna hodnoty proměnné. To ale vede k nadbytečnosti (duplicitě). Řešením by mohlo být uložení každé referenční proměnné v samostatné tabulce. Mnoho systémů používá své vlastní mechanismy pro ukládání dat, které kombinují oba přístupy, tj. pravidelné ukládání dat a ukládání hodnot proměnných jen při jejich změně.

Z výsledků modelování je pak jasně patrné, že koncept kombinující data mining z provozních dat a využití genetických algoritmů pro nastavování parametrů modelu přinesl očekávaný výsledek. V budoucnosti lze očekávat, že tento postup bude použit pro další technologie a jejich modely, s cílem vytvořit jejich digitální podobu tak, aby mohly být použity pro další optimalizační aktivity, resp. pro další funkce. Tyto plánované aktivity by rovněž měly vést k naplňování některých částí národního programu Průmysl 4.0 v oblasti vytvoření „digitálního podniku“.

1. VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Metallurgy and Materials Engineering, Department of Automation and Computing in Metallurgy, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava-Poruba, Czech Republic
2. VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Metallurgy and Materials Engineering, Department of Economics and Management in Metallurgy, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava-Poruba, Czech Republic