Aplicação de algoritmos de aprendizado de máquina na manutenção preditiva: uma análise das técnicas de IA para predição de falhas

dc.contributor.advisorDoutor Carlos Alexandre Silva
dc.contributor.advisorMestre Daniel Bruno Fernandes Conrado
dc.contributor.advisorDoutor Bruno Nonato Gomes
dc.contributor.advisorDoutor Diego Oliveira Miranda
dc.contributor.authorMagalhães, Victor Fernandes
dc.contributor.authorFoureaux, Arthur Fernandes
dc.date.accessioned2025-08-22T22:28:12Z
dc.date.issued2025-07-31
dc.descriptionCom o aumento expressivo do volume de dados operacionais coletados, algoritmos de aprendizado de máquina têm se destacado na identificação da necessidade de manutenção preditiva em equipamentos, principalmente em cenários nos quais a inoperância parcial ou total de algum equipamento é extremamente custosa. Este estudo analisou a viabilidade de três algoritmos, treinando-os e comparando seus desempenhos com dados fictícios que simulam cenários reais. Os resultados apontam um forte potencial para o uso da Floresta Randômica, que alcançou acurácia de 0,99 nos testes realizados, com tempo de treinamento de 0,22 segundo no conjunto de testes. Além disso, esse algoritmo superou os demais em todas as métricas de avaliação consideradas, consolidando-se como a abordagem mais eficaz entre as analisadas. Dessa forma, os resultados obtidos podem auxiliar na escolha de algoritmos mais eficientes para manutenção preditiva em ambientes industriais com dados limitados.
dc.description.abstractWith the significant increase in the volume of operational data collected, machine learning algorithms have stood out in identifying the need for predictive maintenance in equipment, especially in scenarios where the partial or total inoperability of a piece of equipment is extremely costly. This study analyzed the feasibility of three algorithms, training them and comparing their performance using synthetic data that simulates real-world scenarios. The results point to strong potential for the use of the Random Forest algorithm, which achieved an accuracy of 0,99 in the tests conducted, with a training time of 0,22 seconds on the test set. Furthermore, this algorithm outperformed the others in all evaluation metrics considered, establishing itself as the most effective approach among those analyzed. Thus, the results obtained can aid in the selection of more efficient algorithms for predictive maintenance in industrial environments with limited data.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14387/2507
dc.language.isoPortuguês
dc.publisher.campiSabará
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.institutionInstituto Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso aberto
dc.subject.keywordMáquinas - Manutenção preditiva
dc.subject.keywordAprendizado do computador
dc.subject.keywordSistemas de computação - Falhas
dc.subject.keywordAlgoritmos computacionais
dc.subject.keywordInteligência artificial
dc.titleAplicação de algoritmos de aprendizado de máquina na manutenção preditiva: uma análise das técnicas de IA para predição de falhas
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

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