Modelagem de um gêmeo digital da extração florestal com forwarder

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Sampaio, Iara Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Ciência Florestal
• Palavras-chave em Português: Madeira - Exploração; Inteligencia artificial -Metodos de simulação; Transportadores autocarregáveis; Manejo Florestal
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31545; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.461

O forwarder é uma máquina autocarregável responsável pela extração da madeira recém-colhida que faz parte, junto ao harvester, do sistema cut-to-lenght da colheita florestal. Devido à sua importância e representatividade, o setor florestal apresenta crescente demanda por inovações. Os gêmeos digitais são potenciais ferramentas de gestão e otimização de processos e, através das simulações, assumem papel de extrema importância nesse contexto. O objetivo deste trabalho foi modelar um gêmeo digital da extração florestal com o forwarder através da simulação de eventos discretos. Também buscou-se definir e estratificar as variáveis relevantes para a construção do modelo, além de testá-lo e validá-lo. Os dados utilizados correspondem à extração florestal em uma empresa florestal localizada em Minas Gerais e foram coletados entre janeiro de 2022 e abril de 2023. O modelo foi desenvolvido através do software de simulação de eventos discretos Simul8 e envolveu a alocação de building blocks que representaram a atividade de extração no ambiente virtual. A estrutura do modelo de simulação é iniciada por três start points, cada um deles representando a madeira a ser extraída pelas máquinas estudadas. Foram adicionados três building blocks das paradas de abastecimento, manutenção e remoção. O modelo também conta com blocos de atividades de decisão, que foram incluídas para direcionar de maneira fiel as extrações para as atividades de manutenção e remoção. Ainda, foram adicionados e configurados três building blocks representantes das atividades de extração florestal e dez filas nas quais os insumos ficam aguardando algum tipo de processamento ou atividade. Após a estruturação de todos os blocos e do ajuste de todas as suas configurações, foi realizada simulação de 1 dia de duração. Foi realizada a validação do modelo de gêmeo digital através das técnicas de análise visual e comparação entre os resultados obtidos pela simulação e os dados reais obtidos da operação de extração. Do critério visual, entendeu-se que o modelo conseguiu representar de modo satisfatório a atividade de extração, associando as condições de campo às ferramentas disponíveis no software de simulação.Comparando-se os resultados obtidos pela simulação com os dados reais da atividade, o modelo também atendeu de maneira satisfatória as expectativas quanto à representação fiel da realidade, com índices de similaridade de 97,53% nos dados de entrada e 91,12% nos dados de saída. O modelo de simulação desenvolvido representa uma grande inovação quanto ao emprego das tecnologias 4.0 no setor florestal e pode ser considerado uma ferramenta eficaz de representação da realidade. Palavras-chave: Inteligência artificial. Colheita florestal. Simulação.