TR202006947A2 - System and method for ai controlling mill operations to lower electricity consumption - Google Patents
System and method for ai controlling mill operations to lower electricity consumptionInfo
- Publication number
- TR202006947A2 TR202006947A2 TR2020/06947A TR202006947A TR202006947A2 TR 202006947 A2 TR202006947 A2 TR 202006947A2 TR 2020/06947 A TR2020/06947 A TR 2020/06947A TR 202006947 A TR202006947 A TR 202006947A TR 202006947 A2 TR202006947 A2 TR 202006947A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- data
- mill
- model
- sensor
- electricity consumption
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 66
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 54
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000012549 training Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 40
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 claims description 16
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 13
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 9
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 7
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims description 4
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 claims description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007637 random forest analysis Methods 0.000 claims description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 30
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 6
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 abstract 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N lufenuron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(C(F)(F)F)F)=CC(Cl)=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 101100520231 Caenorhabditis elegans plc-3 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000007418 data mining Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- WDQKVWDSAIJUTF-GPENDAJRSA-N via protocol Chemical compound ClCCNP1(=O)OCCCN1CCCl.O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1.C([C@H](C[C@]1(C(=O)OC)C=2C(=C3C([C@]45[C@H]([C@@]([C@H](OC(C)=O)[C@]6(CC)C=CCN([C@H]56)CC4)(O)C(=O)OC)N3C=O)=CC=2)OC)C[C@@](C2)(O)CC)N2CCC2=C1NC1=CC=CC=C21 WDQKVWDSAIJUTF-GPENDAJRSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41885—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by modeling, simulation of the manufacturing system
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N20/00—Machine learning
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/33—Director till display
- G05B2219/33002—Artificial intelligence AI, expert, knowledge, rule based system KBS
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Bu buluş, otomatik olarak elektrik/enerji tüketiminin azaltılmasına ve endüstriyel üretimde, tercihen bir çimento imalat prosesinde, daha yüksek verime yol açan değirmen parametreleri vasıtasıyla bir değirmende meydana gelen kontrol işlemlerine yönelik bir yöntem ile ilgilidir. Buluşa ait yöntem, AI (yapay zeka) tabanlı bir yöntemdir ve sensör hareketi tahmini ve optimizasyon sistemini ihtiva etmektedir. AI yöntemi, sensör verisi analizlerine yönelik bir uçtan diğer uca otomatikleştirilmiş prosesi, dikey/yatay değirmenler için uygun hale getirilen makine öğrenimi model eğitimini ve model sonuçlarının parametre yönetimi için bir optimizasyon sistemi ile işler hale getirilmesini kapsamaktadır. Buluş ayrıca bir AI (yapay zeka) tabanlı yöntem vasıtasıyla bir değirmende meydana gelen işlemlerin kontrol edilmesine yönelik bir sistem ile ilgilidir.The present invention relates to a method for automatically reducing electricity/energy consumption and controlling processes occurring in a mill by means of mill parameters that result in higher efficiency in industrial production, preferably in a cement manufacturing process. The method of the invention is an AI (artificial intelligence) based method and includes a sensor motion prediction and optimization system. The AI method includes an end-to-end automated process for sensor data analysis, machine learning model training optimized for vertical/horizontal mills, and operationalization of model results with an optimization system for parameter management. The invention also relates to a system for controlling processes occurring in a mill by means of an AI (artificial intelligence) based method.
Description
TARIFNAME ELEKTRIK TÜKETIMININ AZALTILMASI IÇIN AI KONTROLLÜ DEGIRMENDEGIRMEN ISLEMLERINE YÖNELIK SISTEM VE YÖNTEM Bulusun Ilgili Oldugu Teknik Alan Bu bulus, endüstriyel üretimde, tercihen bir çimento imalat prosesinde, degirmen parametreleri vasitasiyla bir degirmende meydana gelen kontrol islemlerine yönelik otomatik olarak elektrik/enerji tüketiminin azaltilmasina ve daha yüksek verime yol açan bir yöntem ile ilgilidir. Bulusa ait yöntem, AI (yapay zeka) tabanli bir yöntemdir ve sensör hareketi tahmini ve optimizasyon sistemini ihtiva etmektedir. AI yöntemi, sensör verisi analizlerine yönelik bir uçtan diger uca otomatiklestirilmis prosesi, dikey/yatay degirmenler için uygun hale getirilen makine ögrenimi model egitimini ve model sonuçlarinin parametre yönetimi için bir optimizasyon sistemi ile isler hale getirilmesini kapsamaktadir. Bulus ayrica bir AI (yapay zeka) tabanli yöntem vasitasiyla bir degirmende meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik bir sistem ile ilgilidir. DESCRIPTION AI CONTROLLED TO REDUCE ELECTRICITY CONSUMPTION SYSTEM AND METHOD FOR MILLING OPERATIONS Technical Field of the Invention This invention is used in industrial production, preferably in a cement manufacturing process. for control operations occurring in a mill through its parameters. which automatically leads to reduced electricity/energy consumption and higher efficiency. relates to the method. The method of the invention is an AI (artificial intelligence) based method and the sensor includes motion prediction and optimization system. AI method, sensor data end-to-end automated process for analysis, vertical/horizontal mills machine learning model training and model results optimized for It includes making it operational with an optimization system for management. Meet also, through an AI (artificial intelligence) based method, It relates to a system for controlling transactions.
Daha düsük elektrik tüketimi ve daha yüksek verim ile bir degirmenin isletilmesine yönelik bulus konusu sistem, degirmenin insan müdahalesine minimal bir ihtiyaç ile otomatik olarak üretilmesi ve talimat verilmesi için kurulmaktadir. Operation of a mill with lower electricity consumption and higher efficiency The inventive system for milling is done with a minimal need for human intervention. It is set up to automatically generate and instruct.
Bulusun Arka Plani Çimento üretimi, yillar boyunca degismemis olan standart bir prosese sahiptir. Çimento üretimi, dünyada endüstriyel enerjinin kullaniminin %12 ila 15*inden sorumludur. Üretilen çimentonun her bir tonu, 80 ila 100 kWh elektrik enerjisi kullanabilmektedir. Background of the Invention Cement production has a standard process that has not changed over the years. Cement production is responsible for 12-15%* of industrial energy use in the world. Each ton of cement produced can use 80 to 100 kWh of electrical energy.
Elektrik tüketimi maliyeti, çimento endüstrisi maliyetinin %21 *inden daha fazlasina tekabül etmektedir. Elektrik çogunlukla karistirma & ögütme proseslerinde kullanilan degirmenler tarafindan tüketilmektedir. Özellikle, 4.0 çözümleri, endüstriye özgü olan devasa enerji tüketimini, artan maliyet zorluklarini ve genel proses karmasikligini daha iyi yönetebilmektedir. The cost of electricity consumption is more than 21%* of the cement industry cost. is doing. Electric mills mostly used in mixing & grinding processes consumed by In particular, 4.0 solutions are industry-specific, massive energy consumption, increased cost challenges, and overall process complexity. can manage.
Geleneksel çimento tesislerinde, dikey ve/veya yatay degirmenler, 3-vardiyali üretim sirasinda isleticiler tarafindan talimatlandirilmaktadir. Bu talimatlar, çalisma parametre degerleri olan set degerlerine (SP) dayanarak belirlenmektedir ve çogunlukla, üretim prosesi sirasindaki isletici deneyimine ve kararina göre belirlenmektedir. Isleticiler sürekli olarak, periyodik bir sekilde ayar parametresi degerlerine karar vermek üzere sensör degerlerini, üretimi ve makinenin durumunu görüntülemektedir. In conventional cement plants, vertical and/or horizontal mills, 3-shift production are instructed by the operators during These instructions, operating parameter are determined based on the set values (SP), which are It is determined according to the experience and decision of the operator during the operation. Operators continually sensor values to decide the setting parameter values periodically, It displays the production and the status of the machine.
Tipik bir otomatiklestirilmis kontrol sisteminde, bir degirmene bagli olan her bir ölçme aletinden elde edilen veri, PLCSye (programlanabilir mantiksal denetleyici elemani) aktarilmaktadir. Ölçme aleti, degirmenin farkli kisimlarina baglanan tüm sensörleri ve isleticiler tarafindan ayarlanan çalisma parametre degerlerini içermektedir. Elde edilen veri, isleticiler tarafindan talimat verilen tüm sensör degerlerini ve set degerlerini içermektedir. In a typical automated control system, each machine connected to a mill The data from the measuring instrument is sent to the PLCS (programmable logic controller element). is being transmitted. The measuring tool includes all the sensors connected to the different parts of the mill and It contains the operating parameter values set by the operators. The data obtained It includes all sensor values and set values instructed by the operators.
PLCSnin girdi/çikti kartlarindan elde edilen veriler (sirasiyla, analog/dijital (A/D) karti, dijital/analog (D/A) karti), PLCSnin içinde imal edilen küçük bir kapasiteye ve yürütme hizina sahip merkezi bir islem birimi (CPU) vasitasiyla islemden geçirilmektedir ve PID (orantisal integral diferansiyeli) ve ON/OFF kontrollüdür. Data obtained from PLCS's input/output cards (respectively, analog/digital (A/D) card, digital/analog (D/A) board) has a small capacity and execution built inside the PLCS It is processed through a central processing unit (CPU) with speed and PID (proportional integral differential) and ON/OFF controlled.
Bilgisayar basit bir sekilde PLCSden girdi olarak verilen ve çikti olarak alinan verinin, görsel olarak tanimlanabilir, görüntülenebilir, kaydedilebilir ve kontrol edilebilir olan Iiziksel bir miktarin (fiziksel miktar verisi) verisine dönüstürme fonksiyonunu yürütmektedir. The computer simply reads the data given as input and output from PLCS, visually identifiable, viewable, recordable and controllable Function of converting a physical quantity (physical quantity data) to its data is conducting.
Otomatik kontrol sistemi sunulmadan bu yöntemin uygulanmasi, sensör hareketlerine, makine durumuna, üretim durumuna ve enerji tüketimine bagli olan çesitli set degerlerinin bir zaman penceresinde es zamanli olarak kontrol edilmesinde zorluklari meydana getirmektedir. Her bir SP'yi zaman içinde meydana gelen degisiklikleri baslica isleticinin sezgisine dayali sekilde uygulayarak kontrol etmek, her isleticinin farkli deneyim seviyesine sahip olmasi ve çok boyutlu sensör hareketinin bir zaman penceresinde analiz edilmesi nedeniyle gerçek zamanli insan dikkat kapasitesi bakimindan zordur. Üretimde, ayrica, optimal olmayan set degeri talimatlarinin, set degerleri ve sensörler arasindaki etkilesime bakilmaksizin belirlenmesi durumunda, bir makineyi arizaya veya arizaya yakin duruma getirebildigi gözlemlenmektedir. Dahasi, hem verimi artiran hem de elektrik tüketimini azaltan üretimin etkinliginin arttirilmasi için bir yöntem olarak tüm SPslerin birlikte manüel olarak optimize edilmesi veya her bir SPSnin ardisik olarak kontrol edilmesi imkansizdir. Ek olarak, isleticinin yoklugunda, var olan etkinligin sürdürülmesi veya arttirilmasi zordur. The application of this method without an automatic control system will cause sensor movements, of various set values depending on machine condition, production status and energy consumption. difficulties in controlling simultaneously in a time window brings. It is mainly the operator's responsibility to change each SP over time. to control by applying intuition, to different experience level of each operator and analysis of multidimensional sensor motion in a time window. It is difficult due to the real-time human attention capacity. In production, non-optimal setpoint instructions, interaction between setpoints and sensors a machine to a fault or near-failure condition observed to be possible. Moreover, it increases both efficiency and electricity consumption. manual operation of all SPs together as a method for increasing the efficiency of reducing production. It is impossible to optimize each SPS sequentially or to control each SPS sequentially. Additional Additionally, in the absence of the operator, existing efficiency is difficult to maintain or increase.
Yukaridaki söz konusu yetersizlikler ayrica veri & proses analizleri sirasinda ögütme Bu nedenle, endüstriyel bir üretim, tercihen çimento imalati, sirasinda isletme kosullarinda degisiklikleri öngören daha verimli ve istikrarli bir imalat prosesinin yürütülmesi ve tüketilen enerjinin minimize edilmesi amaciyla prosesteki makineye yönelik gereken ayar parametrelerini saglayan bir sistemin insa edilmesi gerekmektedir. The aforementioned inadequacies are also accompanied by grinding during data & process analyses. Therefore, the operation during an industrial production, preferably cement manufacturing, of a more efficient and stable manufacturing process that anticipates changes in for the machine in the process in order to minimize the energy consumption and It is necessary to build a system that provides the necessary adjustment parameters.
Bu amaçla, mevcut bulusun bulus sahipleri, bir degirmende meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik bir yöntem sunmaktadir, burada yöntem, arka arkaya çalisan iki egitilmis makine ögrenimi modellerin kullanimini ve modellerin sonuçlarindan optimal parametrelerin seçilmesi için bir optimizasyon algoritmasini kapsamaktadir. For this purpose, the inventors of the present invention are responsible for the processes occurring in a mill. provides a method for checking Trained machine learning uses models and makes optimal use of the results of the models. It includes an optimization algorithm for selecting parameters.
Bulusun Kisa Açiklamasi Bulusun bir amaci, çimento ve madencilik dahil olmak üzere endüstriyel üretimde çalisan, makine markasi ve türüne bakilmaksizin, dikey veya yatay bir degirmene yönelik yukarida açiklanan bilinen sistemlerin ve yöntemlerin dezavantajlarinin üstesinden gelmektir. Brief Description of the Invention An object of the invention is in industrial production, including cement and mining. employee, regardless of machine make and type, for a vertical or horizontal mill. overcome the disadvantages of the known systems and methods described above. is to come.
Bulusun bir uygulamasina göre, dikey/yatay degirmenlerde meydana gelen ezme veya ögütme islemlerinin kontrol edilmesine yönelik bir yöntem saglanmaktadir. Yöntem sunlari ihtiva etmektedir: geçen zaman penceresi sirasinda talimat verilen set degerlerinden ve sensör hareketinden bir degirmenin sonraki dönem elektrik tüketimini tahmin etmek üzere bir yapay zekanin egitilmesine dair bir yöntem ve makine ve proses çalismasi prensiplerine göre maksimum verim ile minimum elektrik tüketimi ile degirmenin çalistirilmasi için sonraki döneme yönelik optimal ayar noktasi degerlerinin hesaplanmasina dair bir optimizasyon yöntemi. According to one embodiment of the invention, the crushing or A method for controlling grinding operations is provided. Methods contains: from the set values instructed during the elapsed time window, and to estimate the next period electricity consumption of a mill from sensor movement. a method of training an artificial intelligence and principles of machine and process operation for operating the mill with maximum efficiency and minimum electricity consumption according to on the calculation of optimal setpoint values for the next period. optimization method.
Bulusun diger uygulamasina göre, dikey/yatay degirmenlerde meydana gelen ezme veya ögütme islemlerinin kontrol edilmesine yönelik bir sistem saglanmaktadir. According to another embodiment of the invention, crushing in vertical/horizontal mills or a system for controlling grinding operations is provided.
Bulusa ait degirmende meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik yöntem, insan hatasini veya yetersiz isletimi ortadan kaldiran tüm proseste bir gelisme saglamaktadir. The method for controlling the processes occurring in the mill of the invention, It provides an improvement in the whole process that eliminates human error or inadequate operation.
Mevcut bulusa ait yöntem, degirmen islemlerinden sensörlerin geçmis verileri , ayar noktasi ve enerji tüketiminin ve degirmen ile iliskili sensörler tarafindan yakalanan anlik verinin göz önünde bulundurulmasi vasitasiyla, çimento imalat prosesini, özellikle degirmenin çalismasini yönetmektedir. Mevcut bulusa ait yöntem, isletici müdahalesinden bagimsiz olarak degirmenlerin içinde gerçeklesen ögütme / karistirma sürecinin istikrarli ve verimli bir biçimde yürütülmesine olanak saglamaktadir. The method of the present invention, historical data of sensors from mill operations, setpoint and monitoring of energy consumption and instantaneous data captured by the sensors associated with the mill. taking into account the cement manufacturing process, in particular the milling manages its operation. The method of the present invention is independent of operator intervention. stable and efficient grinding / mixing process that takes place inside the mills. enables it to be carried out.
Bulusun yönteminde kullanilan yapay zeka modelleri, herhangi bir isletici müdahalesi olmaksizin imalat prosesindeki zaman ve enerji harcamasi bakimindan en etkili yolu saglayan kritik ayar parametreleri tarafindan çimento imalatindaki degirmenin yönetimini saglamaktadir. Artificial intelligence models used in the method of the invention do not require any operator intervention. the most effective way in terms of time and energy expenditure in the manufacturing process without management of the mill in cement manufacture by the critical setting parameters that provide it provides.
Mevcut bulusun diger amaçlari, özellikleri ve avantajlari, ekli sekiller ile birlikte düsünüldügü zaman, asagidaki tercih edilen uygulamalarin ayrintili açiklamasindan anlasilir hale gelecektir. Other objects, features and advantages of the present invention, together with the accompanying figures When considered, it is clear from the detailed description of preferred applications below will become.
Sekillerin Kisa Açiklamasi Sekil 1 mevcut bulusa ait bir uygulamada kullanilan bir çimento üretimi proses akisi diyagramidir. Brief Description of Figures Figure 1 is a cement production process flow used in an application of the present invention. is the diagram.
Sekil 2 mevcut bulusa ait bir uygulamada kullanilan dikey veya yatay bir degirmenin prosesini gösteren bir proses akisi diyagramidir. Figure 2 is a vertical or horizontal mill used in an application of the present invention. is a process flow diagram showing the process.
Sekil 3 mevcut bulusa ait bir uygulamaya göre bir degirmende meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik yöntemi gösteren bir akis diyagramidir. Figure 3 shows the processes occurring in a mill according to an embodiment of the present invention. is a flowchart showing the method for controlling
Sekil 4 bulusa göre endüstriyel bir üretim prosesinde yöntemin bir uygulamasini ve egitim yöntemlerini gösteren bir akis diyagramidir. Figure 4 shows an application and training of the method in an industrial production process according to the invention. It is a flow diagram showing the methods.
Sekil 5 bulusa göre bir sistemde bulusa ait yöntemin çalismasini gösteren bir akis diyagramidir. Figure 5 is a flow showing the working of the inventive method in a system according to the invention. is the diagram.
Referanslar 1: Degirmen 2: PLC 3: IOT ag geçidi 4: IOT Veri Toplayicisi : Veri depolama birimi 6: Zaman Serisi Verisi Ayristiricisi 7: Model Yöneticisi Tercih Edilen Uygulamalarin Ayrintili Açiklamasi Bulus, bir Model Yöneticisinde (7) bir yapay zekanin degirmen için optimal ayar noktasi degerlerinin belirlenmesine yönelik uygulandigi, bir degirmende meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik bir yöntem ile ilgilidir. Söz konusu yöntem asagidaki adimlari ihtiva etmektedir: 1. En son zaman penceresini kullanarak manüel ayar parametre verisini içeren degirmen ile ilgili geçmis verinin ölçülmesi ve toplanmasi, 2. En son zaman penceresini kullanarak manüel ayar parametre verisini içeren degirmen ile ilgili geçmis verinin ön-islenmesi, 3. Sonraki zaman penceresi sensör hareketi metriklerinin tahmin edilmesi için önceden islenen manüel ayar parametre verisinin egitilmis bir sensör hareketi modeline beslenmesi, 4. Sonraki zaman penceresi elektrik tüketiminin tahmin edilmesi için sensör hareketi modelinin çiktilarinin egitilmis bir elektrik tüketim modeline beslenmesi, . Optimal sonraki zaman penceresi ayar noktasi degerlerinin, olasi sonraki zaman penceresi ayar noktasi degeri ayarini olusturan ve her bir olasi opsiyonun elektrik tüketimini ve verimlilik tahminlerini degerlendiren bir optimizasyon algoritmasi ile hesaplanmasi, 6. Degirmene optimal ayar noktasi degerleri ile talimat verilmesi, Bulusa ait yöntem, ilk olarak manüel parametrelere bagli olarak sensör hareketinin tahminini, sonrasinda tahmin edilen sensör hareketine bagli olarak elektrik tüketiminin tahminini saglamaktadir. References 1: mill 2: PLC 3: IOT gateway 4: IOT Data Collector : Data storage unit 6: Time Series Data Parser 7: Model Manager Detailed Description of Preferred Applications The invention is the optimal setting for milling an AI in a Model Manager (7). It is applied to determine the point values of the It relates to a method for controlling transactions. The method in question is It contains the steps: 1. Mill containing manual setting parameter data using last time window measuring and collecting historical data on 2. Mill containing manual setting parameter data using last time window pre-processing of historical data about 3. The next time window is preset to predict sensor movement metrics. the processed manual tuning parameter data to a trained sensor motion model. nutrition, 4. Sensor movement for estimation of next time window electricity consumption feeding the output of the model to a trained electricity consumption model, . Optimal next time window setpoint values window setpoint value setting and each possible option's electrical with an optimization algorithm that evaluates consumption and efficiency estimates. calculation, 6. Instructing the mill with optimal setpoint values, The method of the invention is firstly based on the manual parameters of the sensor movement. estimation of electricity consumption based on the predicted sensor movement afterward. provides the forecast.
Mevcut bulusa ait bir uygulamaya göre bir çimento üretim prosesi akis diyagrami Sekil 1,de gösterilmektedir. Çimento üretim prosesi, çimento ham malzemesi kireç tasinin taslarinin çikarilmasi ve küçük parçalara kesilmesi vasitasiyla tedarik edilmesi (101) ve kireç tasinin ve diger ham malzemelerin depolara götürülmesi ve bunlarin islenmeden (102) önce karistirilmasi vasitasiyla homoj enize edilmesi ile baslamaktadir. Sonrasinda, önceden homojenlestirilmis malzemeler, daha ince ham malzeme tozunun elde edilmesi için ezildikleri ve ögütüldükleri ham degirmene beslenmektedir (103). Proses, ham toz ununun depoya götürülmesi ve yeni üretim yigininin önceki yiginlar ile homojenize edilmesi (104) ve ham unun kalsinasyon yakimi vasitasiyla baslatilan bir kimyasal reaksiyon ile klinkere -çimentonun yan ürünü- dönüstürüldügü firinlara beslenmesi (105) ile devam etmektedir. Flow diagram of a cement production process according to an embodiment of the present invention It is shown in Figure 1. Cement production process, cement raw material limestone supplied by removing the stones and cutting them into small pieces (101) and transporting limestone and other raw materials to warehouses and their processing (102) It starts with homogenization by mixing first. afterward, before homogenized materials, to obtain finer raw material powder they are fed to the raw mill where they are crushed and ground (103). Process, raw powder flour taking it to the warehouse and homogenizing the new production batch with the previous batches (104) and raw flour to clinker by a chemical reaction initiated by calcination combustion. It continues with its feeding (105) into the kilns where it is transformed - a by-product of cement.
Sonrasinda, yeni üretilen sicak klinker sogutulmaktadir ve depolara götürülmektedir (106). Afterwards, the newly produced hot clinker is cooled and taken to the warehouses (106).
Klinker ve farkli katki maddeleri, çimento son ürününün çesitli türlerinin elde edilmesi için karistirildiklari ve ögütüldükleri çimento degirmenlerine beslenmektedir (107). Üretilen çimento, türüne göre ambarlara götürülmektedir (108). Clinker and different additives are used to obtain various types of cement final product. They are fed into cement mills, where they are mixed and ground (107). produced cement is taken to the warehouses according to its type (108).
Mevcut bulusa ait yöntem, bu tür bir prosese ait olan bir degirmenin kontrol edilmesini kapsamaktadir. The method of the present invention involves controlling a mill belonging to such a process. covers.
Bulusa ait yöntemde kullanilan sensör hareketi modeli ve elektrik tüketimi modeli, sonraki zaman penceresi sensör hareketi metriklerinin ve sonraki zaman penceresi elektrik tüketiminin tahmin edilmesine yönelik sirasiyla arka arkaya çalismasi/isletilmesi için egitilmektedir. The sensor movement model and electricity consumption model used in the method of the invention, next time window sensor movement metrics and next time window electrical for consecutive operation/operation for estimating the consumption of is being trained.
Sensör hareketi modeli ve elektrik tüketimi modeli, bir degirmende (1) meydana gelen islemleri kontrol eden bir Model Yöneticisinde (7) egitilmektedir ve yürütülmektedir. The sensor movement pattern and the electricity consumption pattern are based on what happens in a mill (1). It is trained and executed in a Model Manager (7) that controls the processes.
Mevcut bulusa ait yöntem, Sekil 2,ye göre çalisan dikey veya yatay bir degirmen (1) için uygulanabilmektedir. Ham malzeme, üretim hatlari vasitasiyla depodan tasinmaktadir ve sürekli olarak makineye beslenmektedir (201). Dikey veya yatay degirmen(ler) (1) farkli mekanik prosesler (202) kullanarak, beslenen malzemeleri basitçe karistirmaktadir, ögütmektedir ve ezmektedir. Toz haline getirilmis son ürün bir çikti olarak belirlenmekte iken, diger malzemeler yeterli incelige sahip olana kadar degirmende kalmaktadir (203). The method of the present invention is a vertical or horizontal mill (1) operating according to Figure 2. can be applied for. Raw material is transported from the warehouse via production lines and continuously fed to the machine (201). Vertical or horizontal mill(s) (1) different using mechanical processes (202), it simply mixes the fed materials, grinds and crushes. The powdered end product is determined as an output. while the other materials remain in the mill until they have sufficient fineness (203).
Bulusa göre degirmen (1), endüstriyel üretimde kullanilan ve ham veya çimento degirmeninin ezilmesi, ögütülmesi veya karistirilmasi için kullanilan dikey veya yatay degirmen olabilmektedir. According to the invention, the mill (1) is a raw or cement mill used in industrial production. vertical or horizontal used for crushing, grinding or mixing can be a mill.
Bir çimento degirmeni, sert, nodüler klinkeri çimento firinindan ve spesifik katki maddelerini çimento olan ince gri toz haline getirmek üzere kullanilan ekipmandir. Çogu çimento günümüzde bilyali degirmenlerde ve ayrica bilyali degirmenlerden daha etkili olan dikey valsli degirmenlerde ögütülmektedir. A cement mill produces hard, nodular clinker from the cement kiln and specific additives. It is the equipment used to turn the materials into fine gray powder, which is cement. Most cement is more effective in ball mills today and also more effective than ball mills. It is milled in vertical roller mills.
Bir ham degirmen, ham malzemelerin çimento imalati sirasinda toz haline getirilmis çimento firinina beslenmektedir, burada klinkere dönüstürülmektedir ve sonrasinda çimento üretilmesi için spesifik katki maddeleri ile çimento degirmeninde ögütülmektedir. Ham & çimento degirmenlerinde meydana gelen ögütme ve karistirma prosesleri büyük ölçüde çimento son ürününün kimyasini ve kalitesini (ve dolayisiyla fiziksel niteliklerini) tanimlamaktadir ve tüm imalat prosesinin verimi ve enerji verimliligi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. A raw mill, raw materials pulverized during cement manufacture The cement is fed into the kiln, where it is converted into clinker and then cement. It is ground in the cement mill with specific additives to produce it. Raw & The grinding and mixing processes occurring in cement mills are largely chemistry and quality (and therefore physical properties) of the cement end product defines a major impact on the efficiency and energy efficiency of the entire manufacturing process. has an effect.
Mevcut bulusa ait yöntem, çimento ve madencilik dahil olmak üzere endüstriyel üretimin ögütme ve karistirma proseslerinde kullanilan tüm degirmenler için uygulanabilmektedir. The method of the present invention is used for industrial applications including cement and mining. for all mills used in the grinding and mixing processes of production applicable.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, degirmen, çimento üretiminde kullanilmaktadir. In a preferred embodiment of the invention, the mill is used in cement production. is used.
Bulusa göre yöntemin kullanildigi bir üretim prosesinin çalismasi Sekil 3,te açiklanmaktadir. Söz konusu prosese göre makine otomatik olarak veya mekanik olarak baslatilmaktadir (301). Önceden kodlanan kosullar otomatik veya manüel olarak yerine getirildigi zaman, yapay zeka modelinin uygulandigi makinenin programi baslamaktadir (302). Program, ilgili sistemler ile baslatilmaktadir (303). Sensör verisi ve ayar parametre verisi ölçme aygitlari ile ölçülmektedir (304). Veri, ölçüm aygitlarindan toplanmaktadir (305) ve toplanan veri, ham veriden veri kalitesinin ve olusturma özelliklerinin kontrol edilmesi vasitasiyla önceden islenmektedir (306). Önceden islenen veri, arka arkaya egitilmis makine ögrenimi modellere (sensör hareketi modeli & elektrik tüketimi modeli) verilmektedir (307). Egitilmis makine ögrenimi modellerinin çiktilari verimlilik optimizasyon algoritmasina verilmektedir (308). Optimal ayar degerleri, arayüzde görüntülenen ve PLC (2) sistemi yoluyla degirmene talimat verilen optimizasyon algoritmasi tarafindan hesaplanmaktadir (309). Model & algoritma sonuçlari ve her örnekteki ham veri, diger analizler için Veri depolama biriminde (5) depolanmaktadir (310). The study of a production process using the method according to the invention is shown in Figure 3. is explained. Depending on the process in question, the machine can be operated automatically or mechanically. is being launched (301). Pre-coded conditions are replaced automatically or manually. When it is brought, the program of the machine on which the artificial intelligence model is applied starts. (302). The program is started with the relevant systems (303). Sensor data and setting parameter data is measured with measuring devices (304). Data is collected from measuring instruments (305) and the collected data are used to control data quality and rendering properties from raw data. It is preprocessed by means of (306). preprocessed data, one after the other to trained machine learning models (sensor movement model & electricity consumption model) is given (307). Efficiency outputs of trained machine learning models is given to the optimization algorithm (308). Optimal setting values in the interface optimization displayed and instructed to mill through the PLC (2) system It is calculated by the algorithm (309). Model & algorithm results and each The raw data in the sample is stored in the Data storage unit (5) (310) for further analysis.
Program, önceden kodlanan kosullar karsilandiginda otomatik olarak veya manüel olarak sona ermektedir (311). Program, sona erme mekanizmasi çalistiktan sonra sona ermektedir (312). 305 ila 310 arasindaki adimlar, program sona erene kadar her bir önceden belirlenmis zaman penceresi için sürekli olarak tekrar edilmektedir. Önceden isleme, degirmenin geçmis verilerin ölçme aygitlari yoluyla elde edilmesini; her bir veri noktasinin ayni zaman penceresinde degeri temsil etmesi için elde edilen verinin senkronize hale getirilmesini ve verinin modelleme için hazirlanmasini ihtiva etmektedir. The program automatically or manually when the pre-coded conditions are met. ends (311). The program terminates after the termination mechanism works (312). Steps 305 to 310 continue each predetermined time until the program ends. is repeated continuously for the time window. Preprocessing means that milling is obtained by means of measuring instruments of historical data; so that each data point represents the value in the same time window. This includes synchronizing the data and preparing the data for modelling.
Degirmen ile ilgili geçmis verinin önceden islenmesi asagidaki adimlari ihtiva etmektedir: 1. Degirmenin geçmis verilerinin ölçme aygitlari vasitasiyla elde edilmesi; 2. Elde edilen verinin, her bir veri noktasinin ayni zaman penceresindeki degeri temsil etmesi için senkronize hale getirilmesi ve modele yönelik hazirlanmasi için verinin önceden islenmesi; 3. Canli veri toplamasi, veri kalitesi ve veri anormalliginden kaynaklanan problemlerin ortadan kaldirilmasi için kurallarin ve uyarilarin uygulanmasi; Verinin modele beslenmesi için hazirlanmasina yönelik önceden isleme, veri kalite kontrolü, model egitim setinin belirlenmesi için geçmis istikrarli üretim dönemlerinin tanimlanmasi ve farkli frekanslar ile verinin zaman penceresi senkronizasyonunu kapsamaktadir. Ölçme aygitlari (1) vasitasiyla toplanan degirmen ile ilgili geçmis veri, manüel ayar parametreleri, asil sensör degerleri ve elektrik tüketimi degerlerini ihtiva etmektedir. Preprocessing of historical data about the mill includes the following steps is: 1. Obtaining historical data of the mill by means of measuring instruments; 2. The obtained data represent the value of each data point in the same time window. data to synchronize and prepare for the model preprocessing; 3. Live data collection, data quality and problems caused by data anomaly implementation of rules and warnings for its elimination; Preprocessing to prepare data for feeding into the model, data quality control of the past stable production periods to determine the model training set. definition and time window synchronization of data with different frequencies. covers. Historical data about the mill collected by the measuring devices (1), manual adjustment parameters, actual sensor values and electricity consumption values.
Degirmen ile ilgili geçmis veriyi toplayan ölçme aygitlari (1) asagidakilerden bir veya daha fazlasini ihtiva etmektedir: i. degirmenin farkli kisimlarina bagli olan, asil sensör degerlerini ölçen sensör verisi toplama aleti, ii. isleticiler tarafindan manüel olarak ayarlanan degirmen çalisma parametreleri olan manüel ayar parametrelerini giren programlanabilir mantiksal denetleyici eleman (PLC) (2) sistemi, iii. degirmenin farkli kisimlarina/birimlerine baglanan, tüketilen enerji miktarini asamali olarak ölçen elektrik sayaci. Measuring devices that collect historical data about the mill (1) one or more of the following: contains more: I. sensor data that measures the actual sensor values, linked to different parts of the mill collection tool, ii. mill operating parameters manually set by the operators. programmable logic controller element that enters manual setting parameters (PLC) (2) system, iii. incremental amount of energy consumed connected to different parts/units of the mill electricity meter.
Mevcut bulusa göre yöntemde bir degirmenden ölçülen asil sensör degerleri, sicaklik, basinç, çalisma hizi, titresim, akim, akis ve degirmenin bir kisminin pozisyonu ve bunlarin herhangi kombinasyonu ile sinirlandirilmaksizin bunlari içeren parametreleri ihtiva etmektedir. In the method according to the present invention, the actual sensor values measured from a mill, temperature, pressure, working speed, vibration, current, flow and position of part of the mill and their contain parameters that include, but are not limited to, any combination of is doing.
Yukarida bahsedilen parametrelerin herhangi birinin ölçümüne olanak saglayan sensör verisi toplama aleti degirmenin kisimlarina baglanabilmektedir. which allows the measurement of any of the above-mentioned parameters. The sensor data collection tool can be connected to parts of the mill.
Ayar parametresi toplama aleti, isleticiler tarafindan manüel olarak ayarlanan degirmen çalisma parametreleri olan manüel ayar parametrelerini kaydetmektedir. Söz konusu parametrelerin periyodik olarak ayarlanmasi gerekmektedir. Setting parameter collection tool, manually set by operators it saves the manual setting parameters, which are the mill operating parameters. Promise These parameters need to be adjusted periodically.
Manüel ayar parametreleri, çalisma hizini, malzeme besleme miktarini, uygulanacak olan basinci ve degirmenin spesifik bir kisminin pozisyonunu ve bunlarin herhangi bir kombinasyonunu içermektedir. Manual setting parameters, working speed, material feed amount, to be applied pressure and the position of a specific part of the mill and any of these contains the combination.
Isleticiler tarafindan manüel olarak ayarlanmasi gereken degirmen pozisyonunun spesifik kismi, su ve sirkülasyon gibi valfleri içermektedir. of the mill position that must be set manually by the operators. The specific part includes valves such as water and circulation.
Degirmenin farkli kisimlarina/birimlerine baglanan elektrik sayaci, tüketilen enerji miktarini asamali olarak ölçmektedir. Bir elektrik sayacina baglanan degirmenin kisimlari/birimleri, motor, fan, ayirici ve bunlarin herhangi bir kombinasyonunu ihtiva eden gruptan seçilmektedir. Çimento imalat prosesinin son zaman penceresi, algoritmanin optimal ayar parametresini hesapladigi her bir zamandan önce dakika olarak önceden belirlenmis optimum periyot sirasinda toplanan söz konusu veriye atifta bulunmaktadir. Çimento imalat prosesinin sonraki zaman penceresi, algoritmanin optimal ayar parametrelerini hesapladigi her bir zamandan sonra dakika olarak söz konusu optimum Optimal sonraki zaman penceresi ayar noktasi degerleri, bulusa göre yöntemde kullanilan sensör degerlerine ve egitilmis makine ögrenimi modellerin çiktilarina bagli olarak optimizasyon algoritmasi tarafindan belirlenmektedir. Optimizasyon algoritmasi, enerji harcamasini minimize etmekte iken verimi maksimize eden ve mekanik ve isletimsel kisitlamalarda degiskenlik gösteren sonraki zaman penceresi ayar degerlerini hesaplamaktadir. Electricity meter connected to different parts/units of the mill, consumed energy measure the amount incrementally. mill connected to an electricity meter parts/units containing motor, fan, separator and any combination thereof selected from the group. The final time window of the cement manufacturing process, the optimal setting of the algorithm predetermined in minutes before each time it calculates the parameter It refers to the said data collected during the optimum period. The next time window of the cement manufacturing process, the optimal setting of the algorithm the optimum in minutes after each time it calculates its parameters. Optimal next time window setpoint values are in the method according to the invention. depending on the sensor values used and the output of the trained machine learning models. determined by the optimization algorithm. Optimization algorithm, while minimizing energy expenditure, maximizing efficiency and mechanical and operational setting values for the next time window that vary in restrictions. calculates.
Zaman penceresi, modellerin tahmin gücü, isletimsel kisitlamalar ve enerji tüketimi egilimi ve sensör hareketine bagli olarak dakika cinsinden herhangi bir periyot olarak ayarlanabilmektedir. Time window, predictive power of models, operational constraints and energy consumption as any period in minutes depending on the trend and sensor movement can be adjusted.
Mevcut bulusa ait yöntem bir optimizasyon algoritmasini içermektedir. The method of the present invention includes an optimization algorithm.
Optimizasyon algoritmasi ilk olarak, son set degerleri, isletimsel ve mekanik kisitlamalar bakimindan sonraki zaman penceresine yönelik olasi ayar degerlerini bulmaktadir. Isletimsel ve mekanik kisitlamalar, çimento imalatinda kullanilan degirmenin türü nedeniyle degiskendir. Optimization algorithm first, final set values, operational and mechanical possible set values for the time window after restrictions finds. Operational and mechanical constraints, the mill used in cement manufacture is variable due to its type.
Isletimsel ve mekanik kisitlamalar, ilgili teknik alanda teknik olarak uzman kisilerce bilinmektedir ve degirmenin türüne bagli olarak degiskenlik gösterebilmektedir. Operational and mechanical restrictions must be determined by technically qualified persons in the relevant technical field. known and may vary depending on the type of mill.
Isletimsel kisitlamalar özellikle, kimyasal modifikasyonlar ve prosesin kalitesi bakimindan gereksinimlere bagli olarak belirlenen ayar sinirlarini içerebilmektedir. Operational constraints in particular, chemical modifications and quality of the process may include setting limits determined depending on the requirements in terms of
Mekanik kisitlamalar, varsayilan ayarlamalar nedeniyle makinenin ayar parametrelerinin minimum ve maksimum degerleri için kisitlamalari içerebilmektedir. Söz konusu kisitlamalar ayrica, her bir ayardaki parametrelerin degisim oranina yönelik kisitlamalar ile ilgili olabilmektedir, çünkü üretimin sürdürülmesi, tek bir periyot içinde ayar parametrelerindeki sik degisikler nedeniyle engellenebilmektedir. Adjustment of the machine due to mechanical restrictions, default settings It may contain restrictions for the minimum and maximum values of the parameters. Promise These restrictions also apply to the rate of change of parameters in each setting. may be related to limitations, because the maintenance of production requires adjustment within a single period. can be prevented due to frequent changes in parameters.
Bu nedenle optimal set degerleri, bu proses ve makine çalisma prensipleri ile ilgilidir. Therefore, optimal set values are related to this process and machine working principles.
Optimizasyon algoritmasi, çalisma sinirlari dahilinde olasi en yüksek verime yol açan ayar degerinin hesaplanmasi için olasi ayar degeri araligina yönelik çalismaktadir. The optimization algorithm results in the highest possible efficiency within operating limits. It works towards the possible range of adjustment values for the calculation of the adjustment value.
Optimizasyon algoritmasi bir optimizasyon kriterini kullanmaktadir, böylelikle en yüksek olasi verime ve en düsük olasi elektrik tüketimine ayar degeri araligina bagli olarak ulasilabilmektedir. The optimization algorithm uses an optimization criterion so that the highest depending on the possible efficiency and the lowest possible electricity consumption setpoint range can be reached.
Bulusa göre yöntemde kullanilan optimizasyon algoritmasinin çalismasi asagidakileri ihtiva etmektedir 1. En son verilen manüel ayar parametreleri, proses & makine çalisma prensipleri bakimindan olasi sonraki zaman penceresi ayar degeri opsiyonlarinin olusturulmasi; 2. Daha yüksek verimi ve daha düsük elektrik tüketimini hedeIleyen bir optimizasyon kriteri ile her bir olasi opsiyona yönelik elektrik tüketimi tahminlerini degerlendiren optimizasyon algoritmasinin çalistirilmasi; En iyi olasi ayar degeri, olasi ayar degeri opsiyonlari arasinda belirlenebilmektedir. The operation of the optimization algorithm used in the method according to the invention is as follows: contains 1. The latest manual setting parameters, process & machine working principles creation of possible next time window set value options; 2. An optimization aimed at higher efficiency and lower electricity consumption evaluating the electricity consumption estimates for each possible option with the running the optimization algorithm; The best possible set value can be determined among the possible set value options.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, ilk olarak olasi sonraki zaman penceresi ayar degeri opsiyonlari belirlenmektedir. Sonrasinda, her bir opsiyon için elektrik tüketimi tahmin edilmektedir ve optimal sonraki zaman penceresi ayar degeri optimizasyon kriterine bagli olarak seçilmektedir. In a preferred embodiment of the invention, the possible next window of time is set first. value options are determined. Next, the electricity consumption for each option is estimated and the optimal next time window set value is matched to the optimization criterion. is selected accordingly.
Mevcut bulusa ait yöntemde kullanilan optimizasyon algoritmasi permütasyonlarin olusturulmasi, denenmesi ve seçimine dayanan (brute-force), gradyan-inisi (gradient-descent) veya benzer bir algoritma olabilmektedir. The optimization algorithm used in the method of the present invention consists of permutations. brute-force, gradient descent (gradient-descent) or a similar algorithm.
Mevcut bulusa göre bir sensör hareketi modelinin egitilmesine dair yöntem asagidaki adimlari ihtiva etmektedir: 1. Ilgili IOT veri toplayicisi (4) sisteminden geçmis ham manüel ayar parametre degerlerinin ve ham sensör degerlerinin alinmasi, 2. Toplanilan ham veriden özellik üretme yöntemleri vasitasiyla model özellikleri olusturulmasi ve olusturulan özelliklerin sensör hareketi tahmin modellerine girdi olarak verilmesi, 3. Sensör hareketi tahmini için farkli makine ögrenimi algoritmalarin egitilmesi ve test edilmesi, 4. Basari kriterine göre en iyi modelin seçilmesi, modelin spesifik degirmenin (1) manüel ayar parametrelerinden sensör hareketi tahmin modeli olarak sonlandirilmasi. The method for training a sensor motion model according to the present invention is as follows. It contains the steps: 1. Raw manual setting parameter passed through the corresponding IOT data collector (4) system taking values and raw sensor values, 2. Model features by means of feature generation methods from collected raw data creation and input of the generated features into the sensor motion prediction models. given as, 3. Training and testing different machine learning algorithms for sensor motion prediction to be made, 4. Selecting the best model according to the success criteria, the model's specific mill (1) termination as a sensor motion prediction model from manual tuning parameters.
Girdiler olan geçmis manüel ayar parametresi verileri, test edilecek olan sensör hareketi metrik tahmin modelinin her biri için özellik olusturulmasi amaciyla kullanilmaktadir. Bir özellik, analizin veya tahminin gerçeklesecegi bagimsiz birimlerin tümü tarafindan paylasilan bir öznitelik veya niteliktir. Herhangi bir öznitelik, model için yararli oldugu sürece bir özellik olabilmektedir. Özellik üretimi, veri madenciligi teknikleri yoluyla alan bilgisinin kullanimi ile bir veya daha fazla var olan özelliklerden yeni özellik olusturulmasina yönelik prosestir. Bu proses, model yapimi sirasinda erisebilir olacak olan yeni bilgiyi eklemektedir. Olusturulan özellikler, makine ögrenimi algoritmalarinin performansinin gelistirilmesi için kullanilabilmektedir. The inputs are the past manual setting parameter data, the sensor to be tested to generate features for each of the motion metric prediction model. is used. A feature is one of the individual units on which the analysis or prediction will take place. An attribute or attribute shared by all. For any attribute, model It can be a feature as long as it's useful. Feature generation is combined with the use of domain knowledge through data mining techniques. It is the process of creating a new feature from one or more existing features. This The process adds new information that will be available during model construction. created features are used to improve the performance of machine learning algorithms. can be used.
Makine ögrenimi algoritmalari, sensör hareketi tahmin modeli için test edilmekte ve egitilmektedir ve söz konusu algoritmalar yapay sinir aglari ve stokastik gradyan inisinden seçilebilmektedir. Machine learning algorithms are tested for the sensor motion prediction model and are trained and the said algorithms are based on artificial neural networks and stochastic gradient descent. can be selected.
Algoritma seçiminde sensör hareketi modeli için basari kriterleri, tahmin hatasi, tahmin hizi ve uygulama kolayligidir. Success criteria for sensor motion model in algorithm selection, prediction error, estimation speed and ease of application.
En iyi model, spesifik degirmenin manüel ayar parametrelerinden sensör hareketi tahmin modeli olarak sonlandirilmaktadir. Best model, sensor movement from the manual setting parameters of the specific mill terminated as a prediction model.
Bir baska açidan, bulus, bir elektrik tüketimi örüntü tanima modelinin egitilmesine yönelik bir yöntem ile ilgilidir. Söz konusu yöntem asagidaki adimlari ihtiva etmektedir: 1. Ilgili IOT veri toplayici (4) sistemlerinden geçmis ham sensör degerlerinin ve ham elektrik tüketimi degerlerinin alinmasi, 2. Toplanan ham veriden özellik üretme yöntemleri vasitasiyla tahmin periyodu sirasinda sensör hareketini yansitan model özellikleri olusturulmasi; olusturulan özelliklerin elektrik tüketimi tahmin modeline girdi olarak verilmesi, 3. Elektrik tüketimi tahmini için farkli makine ögrenimi örüntü tanima algoritmalarinin egitilmesi ve test edilmesi, 4. Basari kriterlerine ve benzer metriklere göre en iyi modelin seçilmesi, spesifik degirmen için sensör hareketi özelliklerinden elektrik tüketimi örüntü tanima modeli olarak sonlandirilmasi. From another perspective, the invention helps to train an electricity consumption pattern recognition model. relates to a method. This method includes the following steps: 1. Raw sensor values and raw sensor values that have passed through the relevant IOT data collector (4) systems obtaining the electricity consumption values, 2. Estimation period by means of feature generation methods from collected raw data creating model features that reflect sensor movement during created giving the features as input to the electricity consumption forecasting model, 3. Different machine learning pattern recognition algorithms for electricity consumption estimation training and testing, 4. Selection of the best model according to success criteria and similar metrics, specific electricity consumption pattern recognition model from sensor motion features for mill termination as.
Elektrik tüketimi degerleri, bir periyotta degirmen tarafindan tüketilen elektrik miktarina atifta bulunmaktadir. Bir degirmenin elektrik tüketimi, bu periyot sirasindan sensörlerinin degeri tarafindan açiklanan makinesinin durumu tarafindan etkilenmektedir. Electricity consumption values, electricity consumed by the mill in a period refers to the amount. The electricity consumption of a mill, during this period It is affected by the state of the machine described by the value of its sensors.
Model, spesifik degirmen (1) için sensör verisinden elektrik tüketimi örüntü tanima modeli olarak sonlandirilmaktadir. Electricity consumption pattern recognition from sensor data for model specific mill (1) model is terminated.
Algoritma seçmedeki elektrik tüketimi örüntü tanima modeli için basari kriterleri, tahmin hatasi, tahmin hizi ve model genellenebilirligini ihtiva etmektedir. Success criteria for electricity consumption pattern recognition model in algorithm selection, estimation error, estimation speed and model generalizability.
Elektrik tüketimi örüntü tanima modelinin egitilmesinde kullanilan örüntü tanima makine ögrenimi modeller, yapay sinir aglari, rassal ormani, karar agaçlarini, gradyan artirma siniIlandirma yöntemini ve topluluk/ ansamble modellerini ve modellerin toplulugunu ihtiva eden gruptan seçilebilmektedir. Pattern recognition used in training electricity consumption pattern recognition model machine learning models, artificial neural networks, random forest, decision trees, gradient the increment classification method and ensemble/assembly models and models can be selected from the group containing the community.
Mevcut bulusa göre bir degirmende meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik yöntem ayrica, egitilmis sensör hareket modelinin asagidaki adimlari ihtiva eden yöntem vasitasiyla egitilmesi ile karakterize edilmektedir: 1. Ilgili IOT veri toplayicisi (4) sisteminden geçmis ham manüel ayar parametre degerlerinin ve ham sensör degerlerinin alinmasi, 2. Toplanilan ham veriden özellik üretme yöntemleri vasitasiyla model özellikleri olusturulmasi ve olusturulan özelliklerin sensör hareketi tahmin modellerine girdi olarak verilmesi, 3. Sensör hareketi tahmini için farkli makine ögrenimi algoritmalarin egitilmesi ve test edilmesi, 4. Tahmin hatasi, tahmin hizi ve uygulama kolayligina göre en iyi modelin seçilmesi, spesifik degirmenin (1) manüel ayar parametrelerinden sensör hareketi tahmin modeli olarak modelin sonlandirilmasi. ve egitilmis elektrik tüketimi modeli asagidaki adimlari ihtiva eden yöntem vasitasiyla egitilmektedir: 1. Ilgili IOT veri toplayici (4) sistemlerinden geçmis ham sensör degerlerinin ve ham elektrik tüketimi degerlerinin alinmasi, 2. Toplanan ham veriden özellik üretme yöntemleri vasitasiyla tahmin periyodu sirasinda sensör hareketini yansitan model özellikleri olusturulmasi; olusturulan özelliklerin elektrik tüketimi tahmin modeline girdi olarak verilmesi, 3. Elektrik tüketimi tahmini için farkli makine ögrenimi örüntü tanima algoritmalarinin egitilmesi ve test edilmesi, 4. Tahmin hatasi, tahmin hizi ve model genellenebilirligine ve benzer metriklere göre en iyi modelin seçilmesi, spesifik degirmen için sensör hareketi özelliklerinden elektrik tüketimi örüntü tanima modeli olarak modelin sonlandirilmasi. According to the present invention, it is aimed to control the processes occurring in a mill. The method for the training also includes the following steps of the trained sensor motion model. It is characterized by being trained by the method: 1. Raw manual setting parameter passed through the corresponding IOT data collector (4) system taking values and raw sensor values, 2. Model features by means of feature generation methods from collected raw data creation and input of the generated features into the sensor motion prediction models. given as, 3. Training and testing different machine learning algorithms for sensor motion prediction to be made, 4. Selection of the best model according to estimation error, estimation speed and ease of application, sensor motion prediction model from manual adjustment parameters of specific milling (1) termination of the model. and the trained electricity consumption model by means of the method including the following steps being trained: 1. Raw sensor values and raw sensor values that have passed through the relevant IOT data collector (4) systems obtaining the electricity consumption values, 2. Estimation period by means of feature generation methods from collected raw data creating model features that reflect sensor movement during created giving the features as input to the electricity consumption forecasting model, 3. Different machine learning pattern recognition algorithms for electricity consumption estimation training and testing, 4. Estimation error, estimation speed, and model generalizability and the most similar metrics Choosing the good model, electrical from the sensor movement characteristics for the specific mill Termination of the model as the consumption pattern recognition model.
Mevcut bulusa göre bir degirmende (1) meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik yöntem ayrica, egitilmis sensör hareketi modelinin ve egitilmis elektrik tüketimi modelinin sirasiyla arka arkaya çalismasi/isletilmesi için egitilmesi ile karakterize edilmektedir. According to the present invention, it is aimed to control the processes occurring in a mill (1). method for the trained sensor movement model and the trained electricity consumption characterized by the model being trained to run/operate sequentially. is being done.
Diger bir açidan, bulus, bir Model Yöneticisinde (7) bir yapay zekanin degirmen için optimal ayar noktasi degerlerinin belirlenmesine yönelik uygulandigi, bir degirmende meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik bir sistem ile ilgilidir. Bulusa göre sistem asagidakileri ihtiva etmektedir: yapay bir zeka modelini çalistiran bir Model Yöneticisi (7) tarafindan talimat verilmek üzere yapilandirilan bir degirmen (1), degirmen (1) ile ilgili ölçme verisine yönelik ölçme aygitlari, degirmennin (1) isletimsel yönetimine yönelik sensör verisinin toplanmasi ve var olan ayar parametre degerlerinin sonraki zaman penceresi için optimal set degerleri ile geçersiz kilinmasi amaciyla bir PLC (2) sistemi, PLCSden gerçek zamanda ham sensör verisinin alinmasi için ve toplanan sensör verisinin sistem yönetimi tarafindan tanimlanan periyodik zaman araliklarinda merkezlestirilmis IOT veri toplayicisina (4) verilmesi için bir IOT ag geçidi (3), sistem yönetimi tarafindan tanimlanan önceden tanimlanmis dosya uzantisi türünde Veri depolama biriminde (5) her bir degirmenden toplanan ham verinin depolanmasi için bir IOT veri toplayicisi (4), sistem yönetimi tarafindan tanimlanan son N dakikalarina yönelik IOT Veri Toplayicisindan (4) her bir degirmenin (1) toplanan ham sensör verisinin alinmasi için, verinin önceden islenmesi için ve tahmin & örüntü tanima modellerine yönelik özelliklerin olusturulmasi için bir zaman serisi veri ayristiricisi (6), alinan son N dakikali islenmis sensör verisinin, sensör hareketi tahmin modelleri ve elektrik tüketimi tahmin modeli, tahmin & örüntü tanima makine ögrenimi algoritmalarinin egitilmesi ve yürütülmesine yönelik tahmin sonucunun alinmasina yönelik ilgili makine ögrenimi modeli veya modellerine gönderilmesi için bir model yöneticisi (7), isletimsel ihtiyaçlara yönelik nihai ayarlarin depolanmasi için bir veri depolama birimi Programlanabilir mantiksal denetleyici eleman (PLC) (2) veya programlanabilir kontrolör, montaj hatlari gibi imalat proseslerinin kontrolüne yönelik tasarlanan ve uyarlanan endüstriyel bir dijital bilgisayar, veya robotik cihazlar, veya yüksek güvenilirlik, programlama kolayligi ve proses hatasi teshisi gerektiren herhangi bir aktiVitedir. On the other hand, the invention is for an AI to mill in a Model Manager (7). in a mill where it was applied to determine the optimal setpoint values. It relates to a system for controlling transactions that occur. According to the invention The system includes the following: being instructed by a Model Manager (7) operating an artificial intelligence model a mill configured to (1), measuring devices for measuring data related to the mill (1), collection of sensor data for the operational management of the mill (1) and existing with optimal set values for the next time window of setting parameter values a PLC (2) system to override, For receiving raw sensor data in real time from PLCS and collected sensor data at periodic time intervals defined by the system administration. an IOT gateway (3) for delivery to the centralized IOT data collector (4), of predefined file extension type defined by system administration Storing the raw data collected from each mill in the data storage unit (5) an IOT data collector (4) for IOT Data for last N minutes defined by system administration In order to receive raw sensor data of each mill (1) from its totalizer (4), for data preprocessing and for prediction & pattern recognition models a time series data parser (6) for generating features, the last N minutes of received sensor data, sensor motion prediction models and electricity consumption prediction model, prediction & pattern recognition machine learning Receiving the forecast result for training and executing algorithms a model to be sent to the relevant machine learning model or models for manager (7), A data storage unit for storing final settings for operational needs Programmable logic controller (PLC) (2) or programmable designed for the control of manufacturing processes such as controller, assembly lines, and adapted from an industrial digital computer, or robotic devices, or high reliability, any activity that requires ease of programming and process error diagnosis.
Bir IOT (Nesnelerin-Interneti) Ag geçidi (3) (IOT GW), çesitli türde veriler için degirmenler (1) üzerine yerlestirilen sensör verisinin toplanmasi, toplanan sensör verisinin yönelik yeni veri degerlerinin alinmasi ve degirmenin (1) kontrol edilmesi için PLC (2) üzerinde yeni Ayar Sensör verisinin ayarlanmasindan sorumludur. IOT GW (3) fabrika agi içine veya fabrika agi altyapisina bagli olarak yerlestirilebilen bir merkezi Veri Merkezinde konumlandirilabilmektedir. toplanmasindan hem de yeni hesaplanmis Ayar Sensör verisinin ilgili IOT GWSye (3) maruz birakilmasindan sorumlu olan bir çesit Veri Istasyonudur. IOT Veri Toplayicisi (4) bir fabrika veya daha fazlasini yönetebilmektedir. Veri baglantisi, TCP (aktarim kontrol protokolü) üzerinden olabilmektedir. An IOT (Internet of Things) Gateway (3) (IOT GW) for various types of data collection of sensor data placed on the mills (1) PLC (2) to receive new data values for Responsible for setting the new Setting Sensor data on. IOT GW (3) factory network in a central Data Center that can be placed inside or depending on the factory network infrastructure. can be positioned. from the collection and exposure of newly calculated Tuning Sensor data to the corresponding IOT GWS (3). It is a kind of Data Station that is responsible for releasing it. IOT Data Collector (4) a can manage a factory or more. Data connection, TCP (transmission control via protocol).
Veri depolama birimi (5), degirmenlerden (1) gelen ham sensör verisi ve hesaplanmis sensör verisi için ana depodur. Sistem kayitlarinin, sensör verisinin ve uygulama kayitlarinin tüm türleri Veri depolama birimi (5) içinde depolanmaktadir. Veri, txt, csv, XlS, parquet, json, vs. gibi farkli tip formatlarda depolanabilmektedir. Data storage unit (5), raw sensor data from mills (1) and calculated It is the main repository for sensor data. System logs, sensor data, and application logs All types are stored in the Data storage unit (5). Data, txt, csv, XlS, parquet, json, etc. It can be stored in different formats such as
Zaman Serisi Verisi Ayristiricisi (6), Çözümde Makine Ögrenimi model/modellere bir girdi olarak kullanilmak üzere ham sensör verisi gelme degirmeni üzerinde veri hazirlanmasi için sorumludur. Time Series Data Parser (6), Machine Learning in Solution model(s) raw sensor data to be used as input data on the incoming mill responsible for its preparation.
Model Yöneticisi (7), Makine Ögrenimi Model veya Modellerin yönetilmesi ve sonuç ayarinin hazirlanmasi için ana düzenleyicidir. Model Manager (7), Machine Learning Model or Models to manage and result It is the main editor for the preparation of the setting.
Makine Ögrenimi Modelleri, sonraki zaman penceresi için sensör hareketinin ve elektrik tüketiminin tahmin edilmesi için spesifik bir periyoda yönelik degirmen ye özgü olan model yöneticisi (7) tarafindan egitilmektedir. Optimizasyon algoritmasi ayrica, sonraki zaman penceresi için optimal ayar degerlerinin hesaplanmasi için model yöneticisi (7) tarafindan çalistirilmaktadir. Machine Learning Models show that the sensor movement for the next time window and mill specific for a specific period for estimating electricity consumption is trained by the model manager (7). The optimization algorithm also model manager for calculating optimal setting values for the next time window It is operated by (7).
Bir degirmende (1) meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik sistem, burada söz konusu sistem asagidakiler ile yapilandirilmaktadir: 1. gerçek zamanli veri üzerinde çalisilmasi vasitasiyla gerçek zamanli çalismasi ve sonraki zaman penceresi için gerçek zamanli çiktimn verilmesi; 2. verilen ayar parametrelerinden sonraki zaman penceresi sensör hareketinin ve elektrik tüketiminin tahmin edilmesi; 3. sonraki zaman penceresi için çikti olarak optimal set degerlerinin bulunmasi. System for controlling the processes occurring in a mill (1), here the system in question is configured with: 1. real-time work through work on real-time data, and real time output for the next time window; 2. The time window after the given setting parameters is the sensor movement and electrical forecasting its consumption; 3. Finding the optimal set values as output for the next time window.
Bir degirmende (1) meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik sistem, birden çok degirmeni (1) ihtiva edebilmektedir. System for controlling the processes occurring in a mill (1), may contain more than one mill (1).
Sekil 4 bulusa ait bir uygulamaya göre yöntemin çalismasini ve modellerin nasil egitildigini temsil etmektedir. Figure 4 shows the working of the method according to an application of the invention and how the models are represents being trained.
Bulusa ait yönteme göre AI kontrollü sistemin bir uygulamasinda, bir defalik model egitme adimlari bulunmaktadir. Modeller egitildiginde, performanslari bozulana kadar yerlerinde çalismaktadir. 401 ila 407 arasindaki adimlar model egitme adimlaridir. 409 ve 412 arasindaki adimlar gerçek zamanli model çalisma adimlaridir. In one embodiment of the AI-controlled system according to the inventive method, a one-time model There are training steps. When models are trained, their performance deteriorates. works in place. Steps 401 through 407 are model training steps. 409 and Steps 412 are real-time model work steps.
AI kontrolü, egitim basladigi zaman baslamaktadir (401). Geçmis sensör verileri, ayar parametresi ve elektrik tüketimi verisi elde edilmektedir (402). Geçmis veri, veri kalite kontrollerinin uygulanmasi ve ham veriden özelliklerin üretilmesi vasitasiyla önceden islenmektedir (403). Önceden islenen veri, sensör hareketi tahmin modelinin egitilmesi için girdi olarak verilmektedir (404). Önceden islenen veri, elektrik tüketimi tahmin modelinin egitilmesi için girdi olarak verilmektedir (405). Optimizasyon algoritmasi hedefi ve kisitlama fonksiyonlari belirlenmektedir (406). Makine ögrenimi modelleri ve optimizasyon algoritmasi, memnun edici sonuçlara ulasilana kadar arka arkaya olarak çalismalari için egitilmektedir (407). AI control begins when training begins (401). Historical sensor data, setting parameter and electricity consumption data are obtained (402). historical data, data quality by applying controls and generating features from raw data. is processed (403). The preprocessed data is used to train the sensor motion prediction model. is given as input (404). The preprocessed data is used for the electricity consumption forecasting model. It is given as input for training (405). Optimization algorithm target and constraint functions are determined (406). Machine learning models and optimization algorithm for them to run consecutively until satisfactory results are achieved. being trained (407).
Egitilmis modeller, gerçek zamanli uzaktan otomatik kontrol sistemi için kaydedilmektedir (408). Her bir zaman penceresinde, yeni veri toplanmaktadir (409). Her zaman penceresinde, toplanan veri önceden islenmektedir, kaydedilen modellere girdi olarak verilmektedir ve modeller optimal ayar parametrelerini (410) üretmektedir. Her bir zaman penceresinde, talimat verilen ayar parametreleri ve özellikleri kaydedilmektedir (41 1). Trained models for real-time remote automatic control system recorded (408). In each time window, new data is collected (409). Each In the time window, the collected data is preprocessed, input into the recorded models. and models produce optimal tuning parameters (410). Each in the time window, the instructed setting parameters and properties are recorded (41 1).
Sekil 5 bulusa göre bir sistemde bulusa ait yöntemin çalismasini gösteren bir akis diyagramidir. Figure 5 is a flow showing the working of the inventive method in a system according to the invention. is the diagram.
Bir degirmende (1) meydana gelen islemlerin kontrol edilmesine yönelik bir sistemde, ilk olarak Sensör verisi, Degirmen isleticisi tarafindan degirmenin (1) isletimsel yönetimi ve amaçlarin bildirilmesi için PLC (2) birimi tarafindan toplanmaktadir (, PLCSden (2) gerçek zamanli veya gerçek zamana yakin ham sensör verisini almaktadir (502). zaman araliklarinda merkezlestirilmis IOT Veri Toplayicisina (4) göndermektedir. (503). dosya uzantisi türünde Veri Depolama Birimi (5) biriminde her bir degirmenden (1) toplanan ham veriyi depolamaktadir (504). Zaman Serisi Verisi Ayristiricisi (6), sistem yönetimi tarafindan tanimlanan son N dakikalari için IOT Veri Toplayicisindan (4) toplanan her bir degirmenin (1) ham sensör verisini almaktadir ve Makine Ögrenimi (ML) model girdisi olarak kullanilmak üzere ML özelligi çikarmasinin bir kismi olarak ihtiyaç duyulan veri hazirlamalarini yapmaktadir (505). Her bir degirmen (1) için son N dakikali islenmis sensör verisi, ilgili Model Yöneticisine (7) gönderilmektedir (506). Model Yöneticisi (7), her bir Ayar sensör degeri için tahmin sonucunun alinmasina yönelik ilgili ML modeli veya modellerine alinan son N dakikali islenmis sensör verisini yollamaktadir (507). Model Yöneticisi (7) tahmin edilen tüm Ayar Sensörü degerini aldigi zaman, sonuç ayari hazirlanacaktir (508). Sonuç Ayari, isletimsel ihtiyaçlar için merkezlestirilmis Veri depolama biriminde (5) depolanmaktadir. Sonuç ayari, PLC (2) tarafindan kullanilmak üzere Tahmin Edilen Ayar Sensörü Degerleri için IOT Veri Toplayicisina (4) gönderilmektedir ( gönderilmektedir yönteminin Isleticiden geri alinmasi için Tahmin Edilen Ayar Sensörü degerlerini PLCSye (2) göndermektedir (512). In a system for controlling the processes occurring in a mill (1), Firstly, the Sensor data, the operational management of the mill (1) by the mill operator and It is collected by the PLC (2) unit for the notification of the purposes (, It receives real-time or near-real-time raw sensor data from PLCS (2) (502). It sends it to the centralized IOT Data Collector (4) at time intervals. (503). from each mill (1) in volume Data Storage (5) of type file extension it stores the collected raw data (504). Time Series Data Parser (6), system collected from the IOT Data Collector (4) for the last N minutes defined by management It takes the raw sensor data of each mill (1) and uses the Machine Learning (ML) model. needed as part of ML feature extraction to be used as input making data preparations (505). Last N minutes processed for each mill (1) sensor data is sent to the relevant Model Manager (7) (506). Model Manager (7), corresponding ML model to get the prediction result for each Setting sensor value, or It sends the last N minutes of processed sensor data received to the models (507). Model When the Manager (7) gets all the predicted Tune Sensor value, the result setting will be prepared (508). Result Setting, centralized Data for operational needs is stored in the storage unit (5). Result setting to be used by PLC (2). To IOT Data Collector (4) for Estimated Tuning Sensor Values being sent ( is being sent Method to return the Estimated Adjustment Sensor values to PLCS for recovery from the Operator. (2) sends (512).
Yöntem, bütünsel makine isletme sistemine farkli bir perspektif ve zaman serisi tahmin problemine farkli bir yaklasim sunmaktadir. Bulunan yöntemde, makine isletme sistemi, harici kontrol faktörleri, iç durum ve bu durumda elektrik tüketimi olan iç durumun sonucu olmak üzere üç alt sisteme bölünmektedir. Bu perspektife göre, manüel ayar parametreleri, harici kontrol faktörlerine, asil sensör verisi iç duruma atifta bulunmaktadir ve elektrik tüketimi iç durumun sonucudur. Yaklasim, söz konusu üç alt sistem arasinda etkilesime ve sebep-sonuç iliskisine bagli olarak sensör hareketi modeli ve elektrik tüketimi modeli olarak iki egitim yöntemini kullanmaktadir. Birincisinde, harici faktörler (manüel ayar parametreleri) iç durumu (asil sensör verisi) etkilemektedir ve bu zaman serisi iliskisi, sensör hareket modeline dahil olmaktadir. Ikincisinde, iç durum (asil sensör verisi) elektrik tüketimini etkilemektedir ve bu zaman serisi iliskisi, elektrik tüketim modeline dahil olmaktadir. Söz konusu perspektif ve yaklasim, üç alt sistem arasindaki etkilesim gecikmelerini göz önünde bulundurmaktadir. The method gives a different perspective and time series to the holistic machine operating system. It offers a different approach to the estimation problem. In the found method, machine operation system, external control factors, internal state, and in this case electricity consumption divided into three subsystems. From this perspective, manual adjustment parameters refer to external control factors, principal sensor data refer to internal state and electricity consumption is the result of the internal state. The approach is between the three subsystems in question. sensor movement pattern and electricity consumption depending on interaction and cause-effect relationship It uses two training methods as its model. In the first, external factors (manual setting parameters) affect the internal state (main sensor data), and this time series relationship, the sensor is included in the motion pattern. In the second, the internal state (main sensor data) is electrical consumption and this time series relationship is included in the electricity consumption model. is happening. The perspective and approach in question is the interaction between the three subsystems. taking into account delays.
AI uygulama sistemi, farkli sayilarda sensöre ve sensör türüne sahip olan degirmenlerde uygulanmak üzere esnek ve hibrit biçiminde çalismasi için tasarlanmaktadir. AI application system with different number of sensors and types of sensors It is designed for flexible and hybrid operation to be applied in mills.
Ayrica, gerçek zamanli uygulama verisi önceden isleme adimlari, sensör verisi anormalliklerinden, sensör bozulmasindan veya veri akisi problemlerinden kaynaklanan kesintilerin önlenecegi sekilde tasarlanmaktadir. In addition, real-time application data preprocessing steps, sensor data anomalies, sensor corruption, or data flow problems. It is designed to prevent interruptions.
KIREÇ TASININ TASLARININ ÇIKARILMASI & EZILMESI HAM MALZEMENIN DEPOLANMASI VE ÖN-HOMOJENIZASYONU HAM DEGIRMEN EZME & ÖGÜTME ISLEMLERI HAM UN HOMOJENIZASYON & F ILTRELEME HAM UNUN KLINKERE KALSINASYON - YAKILMASI KLINKERIN SOGUTULMASI & DEPOLANMASI KLINKERIN ÇIMENTO DEGIRMENLERINDE KATKI MADDELERI ILE KARISTIRILMASI DEPOLAMA ÇIMENTOSU HAM MALZEME BESLEMESI .1.El FARKLI TÜRLERDE BASINÇ ILE ÖGÜTME & KARISTIRMA TOZ HALINE GETIRILMIS ÜRÜNÜN ÇIKTI OLARAK VERILMESI 3134 . REMOVING & CRUSHING LIME STONE STORAGE AND PRE-HOMOGENIZATION OF RAW MATERIAL RAW MILL CRUSHING & GRINDING PROCESSES RAW FLOUR HOMOGENIZATION & FILTERING CALSINATION - BURNING OF RAW FLOUR TO CLINKER COOLING & STORING CLINKER MIXING CLINKER WITH ADDITIVES IN CEMENT MILLS STORAGE CEMENT RAW MATERIAL FEED .1.Hand GRINDING & MIXING WITH DIFFERENT KINDS OF PRESSURE OUTPUTTING THE POWDERED PRODUCT 3134 .
BASLANGIÇ MEKANIZMASI (OTOMATIK VEYA MANUEL) PROGRAM BASLANGICI BASLATMA DEGIRMEN ILE ILGILI ASIL SENSÖRLER & AYAR VERI TOPLANMASI PARAMEIRELERI' (ESNEK) SONLANDIRMA MEKANIZMASI (OTOMATIK VEYA MANUEL) VERI ÖN ISLENMESI / ' MAKINE ÖGRENIMI MODELLER ÇALISIYOR VERIMLILIK OPTIMIZASYONU ÇALISIYOR MODEL TALIMATLARI PLC SISTEMINE GERI AKTARILIYOR ÇALISIYOR PROGRAM SONU - AI KONTROLÜ TARIHI VERININ ALINMASI TARIHI VERININ ÖN ISLENMESI AI TARAFINDAN SENSÖR HAREKETI TAHMIN MODEL EGITIMI AI TARAFINDAN ELEKTRIK TÜKETIMI TAHMIN MODEL OPTIMIZASYON HEDEFI & KISITLAMA AYARLAMASI MEMNUN EDICI SONUÇLARA ULASANA KADAR MODELLERIN & OPTIMIZASYONUN UÇTAN UCA EGITILMESI BIR UZAKTAN OTOMATIK KONTROL SISTEMI VASITASIYLA MODELLERIN GERÇEK ZAMANLI ISLEVSEL HALE GETIRILMESI HER ZAMAN PENCERESINDE YENI VERIN IN TOPLANMASI HER ZAMAN PENCERESINDE OPTIMAL AYAR PARAMETRELERININ ÜRETILMESI 11119 HER ZAMAN PENCERESI IÇIN GIRIS VERISI VE TALIMAT VERILEN AYAR PARAMETRELERI STARTING MECHANISM (AUTO OR MANUAL) PROGRAM BEGINNING STARTING ARTICLE ABOUT THE MILL SENSORS & SETTING DATA COLLECTION PARAMEIRES' (FLEXIBLE) TERMINATION MECHANISM (AUTOMATIC OR MANUAL) DATA PREPROCESSING / ' MACHINE LEARNING MODELS WORK EFFICIENCY OPTIMIZATION IS WORKING MODEL INSTRUCTIONS TO PLC SYSTEM RETURNING WORKING END OF PROGRAM - AI CONTROL RECEIVING HISTORICAL DATA PRE-PROCESSING OF HISTORICAL DATA SENSOR BY AI ESTIMATING MOVEMENT MODEL TRAINING ELECTRICITY BY AI ESTIMATED CONSUMPTION MODEL OPTIMIZATION TARGET & RESTRAINT ADJUSTMENT TO SATISFACTORY RESULTS UNTIL MODELS & END TO END OF OPTIMIZATION TRAINING THROUGH A REMOTE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM MAKING MODELS FUNCTIONAL IN REAL TIME COLLECTING NEW DATA IN ALWAYS WINDOW GENERATION OF OPTIMAL SETTING PARAMETERS IN THE ALWAYS WINDOW 11119 INPUT DATA AND INSTRUCTED SETTING PARAMETERS FOR THE ALWAYS WINDOW
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2020/06947A TR202006947A2 (en) | 2020-05-04 | 2020-05-04 | System and method for ai controlling mill operations to lower electricity consumption |
PCT/TR2021/050213 WO2021225544A1 (en) | 2020-05-04 | 2021-03-10 | System and method for ai controlling mill operations to lower electricity consumption |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2020/06947A TR202006947A2 (en) | 2020-05-04 | 2020-05-04 | System and method for ai controlling mill operations to lower electricity consumption |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR202006947A2 true TR202006947A2 (en) | 2021-11-22 |
Family
ID=78468174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2020/06947A TR202006947A2 (en) | 2020-05-04 | 2020-05-04 | System and method for ai controlling mill operations to lower electricity consumption |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
TR (1) | TR202006947A2 (en) |
WO (1) | WO2021225544A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4427844A1 (en) | 2023-03-09 | 2024-09-11 | MA-Estro S.r.l. | Process and control system for the operation of a plant for processing inert material and recycled construction material |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011017504A1 (en) * | 2010-09-02 | 2012-03-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a mill system with at least one mill, in particular an ore mill or cement mill |
CN109847916B (en) * | 2018-12-26 | 2021-01-12 | 厦门邑通软件科技有限公司 | Energy-saving optimization method of cement raw material vertical mill system |
CN110302888A (en) * | 2019-07-15 | 2019-10-08 | 湖北白兆山水泥有限公司 | Cement mill Optimization of Energy Saving system |
-
2020
- 2020-05-04 TR TR2020/06947A patent/TR202006947A2/en unknown
-
2021
- 2021-03-10 WO PCT/TR2021/050213 patent/WO2021225544A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021225544A1 (en) | 2021-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ostroukh et al. | Automated process control system of mobile crushing and screening plant | |
US10838938B2 (en) | Process monitorer, process monitering system, process monitering method, process monitering program, and recording mediam | |
CN108227633A (en) | Numerical control device and machine learning device | |
CN112317110A (en) | Ore grinding granularity prediction system and method based on deep learning | |
TR202006947A2 (en) | System and method for ai controlling mill operations to lower electricity consumption | |
CN104503362A (en) | Multi-information fusion based automatic collection method for batched numerical control workpiece machining progress | |
US20020121464A1 (en) | Method for reblending sand | |
CN111764010B (en) | Single-channel ring spinning frame time-sequence control spinning method and control system | |
CN111443597B (en) | Device and method for controlling granularity of vertical mill mineral powder | |
EP3474092A2 (en) | Apparatus and method for using advanced process control to define real-time or near real-time operating envelope | |
CN111290267B (en) | Thermal power model identification device and identification method based on LabVIEW | |
CN116822091A (en) | Machine tool feed shaft position prediction method integrating parameterized model and machine learning | |
CN118237154A (en) | Intelligent feed crushing control system and method | |
CA2699600A1 (en) | Method and system for monitoring and controlling a multi-variable process throughout a plurality of distinct phases of the process | |
CN117399153A (en) | Self-adaptive control method and system for mill | |
JP3448269B2 (en) | Remote monitoring and diagnostic system | |
CN112452520A (en) | Slag vertical mill intelligent method | |
Jose et al. | Internet of Things-A Model for Data Analytics of KPI Platform in Continuous Process Industry. | |
CN114096927A (en) | Method and system for controlling the performance of a batch process in an industrial plant | |
CN113050552A (en) | Centralized control system and control method based on single crystal furnace | |
Jose et al. | IoT Based Model for Data Analytics of KPI Platform in Continuous Process Industry | |
Altarazi | Optimizing Waste Reduction in Manufacturing Processes Utilizing IoT Data with Machine Learning Approach for Sustainable Production | |
CN112060319B (en) | Method and device for predicting life condition of wearing part of stirring main machine | |
CN117754184A (en) | Online comprehensive supervision platform and method for welding production equipment | |
CN103526189A (en) | MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) automatic control system |