Visualização de dados processados por machine learning para manutenção da EFVM


Projeto de formatura da Escola Politécnica

da Universidade de São Paulo

Resumo

A Estrada de Ferro Vitória a Minas é uma via muito importante para o Brasil. Ela transporta cerca de 1 milhão de pessoas ao ano e 135 milhões de toneladas de carga. Em vista destes dados, é de extrema importância que a via não pare de funcionar devido a acidentes ou frequentes manutenções. Pensando nisso, a Vale, em parceria com a USP, está fazendo um projeto de ciência dos dados que visa implementar aplicações para manutenção preditiva da via, assim evitando acidentes e diminuindo o tempo e os custos com manutenções. Neste projeto é importante que os operadores possam ver facilmente os trechos da via ou os equipamentos que precisam de algum tipo de reparo. Com isto em mente, este trabalho tem o enfoque de criar uma visualização dos dados adequada ao contexto de manutenção preditiva da EFVM


Objetivo

Este trabalho visou a elaboração de um sistema que forneça ao usuário um meio intuitivo para utilizar, na prática, as informações funcionais extraídas do processamento - por meio de algoritmos de Machine Learning - de dados coletados pelo vagão instrumentado para caracterização das condições de infraestrutura da EFVM

Com isso pretende-se agregar valor e eficiência aos serviços fornecidos nas ferrovias gerenciadas pela Vale, assim como reforçar a sua segurança, evitando-se incidentes que podem ser desde os mais leves, como pequenas interrupções de serviços, quanto os mais severos, como desastres ambientais

Motivação

Para poder tirar proveito das inferências realizadas, esse trabalho focou na visualização dos resultados. Ela tem um papel fundamental em BDA para permitir que os usuários entendam o problema, gerem hipóteses, e tomem decisões. Nesse contexto, visou-se fornecer à Vale um sistema que facilite a adoção de manutenções preditivas da EFVM. Ademais, uma análise de diferentes tecnologias de visualização de dados e storytelling, assim como a firmação desses e outros conceitos de BDA, vieram como consequência da pesquisa realizada

Justificativa

Inovar as tecnologias adotadas pelo setor de Engenharia Ferroviária da Vale

Crescer o atual mercado da empresa, através do incremento em ações de manutenção preditiva relacionadas à via permanente, com a consequente redução em períodos de indisponibilidade de uso da ferrovia

Reduzir custos de investimento, por meio do aumento da vida útil das composições ferroviárias e da via permanente

Impactar positivamente o meio ambiente e a sociedade, através do aumento da eficiência energética dos serviços providos e da regularidade em oferta de transporte às comunidades que dependem de suas operações

Ganhos Para a Empresa

  • Produtividade

  • Confiabilidade dos ativos

  • Redução de custo

  • Maior conhecimento quanto ao comportamento da via

  • Disseminação dos conhecimentos e resultados técnicos

Integrantes

Lucas Seiji Saito

Marcos Felipe Nunes Lino Ribeiro

(Co-)Orientadores

Prof. Pedro Luiz Pizzigatti Correa

Osvaldo Gogliano Sobrinho

Wellingthon Dias de Queiroz