Elias Amancio Siqueira-Filho

Técnicas de detecção de anomalias em equipamentos mecânicos podem antecipar falhas e evitar paradas ou manutenções corretivas não programadas. Novas técnicas de detecção, baseadas em aprendizado profundo e na disponibilidade de dados de monitoramento de sinais em tempo real fundamentam esse sucesso. Neste trabalho, investigamos o uso de Sparse Autoencoders (SAE) para detecção de anomalias online para manutenção preditiva em uma base de dados pública referente ao metrô da cidade do Porto. Avaliamos abordagens para cálculo dos limiares de decisão sobre o score de anomalia retornado pelo SAE e verificamos que a abordagem influencia fortemente as métricas de detecção. Também investigamos o uso de filtros passa-baixa para reduzir falsos alarmes e o impacto destes na detecção de anomalias reais. A aplicação do filtro passa-baixa após uma classificação preliminar de anomalias reduziu em até 5,5 vezes a taxa de falsos positivos quando comparada ao SAE sem filtro, porém também levou a redução da detecção de anomalias reais. Verificamos ainda que a utilização do filtro foi essencial para detectar sequências de anomalias.

Hydrogen is seen as a future energy carrier since its chemical compounds make up a large part of the Earth’s surface. This study sought to analyze the impact related to the inclusion of hydrogen and oxygen gases produced on demand by an alkaline electrolyzer to the engine added directly through the fuel intake line. For this purpose, performance parameters were monitored, such as liquid fuel consumption and greenhouse gas emissions, and correlated to any effect observed on the engine’s power output and combustion behavior. A 58 kVA nominal power motor-generator was used, coupled with a resistive load bank (20 kW), where two fuel configurations were tested (diesel injection only and a mixture of diesel, hydrogen and oxygen) and compared. A total of 42 tests were performed considering both the admission gases into the fuel intake line and also diesel supply only for baseline. A substantial decrease in fuel consumption was observed (7.59%) when the blend configuration was used despite a decrease in the engine’s work (1.07%). It was also possible to see a common pattern between NO and NO₂ emissions for both fuel configurations, while the behavior of the CO₂ and CO emissions indicated a higher complete diesel burning fraction when using the gases on demand. Therefore, we can verify that the use of hydrogen and oxygen gases produced on demand in the fuel intake line is a promising alternative to provide a decrease in liquid fuel consumption and an overall improvement in engine combustion.