کاربرد شبکه های یادگیری عمیق جهت طراحی فرآیند کنترل کیفیت در صنعت روغن‌موتور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی صنایع، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، قزوین، ایران.

2 دانشیار، گروه مهندسی صنایع، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، قزوین، ایران.

10.48308/jimp.2023.232216.1462

چکیده

به‌کارگیری الگوهای کنترل کیفیت چندمتغیره ـ چندمرحله‌ای در صنایع تولید پیوسته از اقدامات ضروری می‌باشد. درروش تولید پیوسته این پژوهش، استفاده از الگوهای چندمتغیره در بهبود روند شاخص کیفی محصول نهایی، مؤثر است. به‌کارگیری الگوریتم‌های یادگیری عمیق در راستای روش‌های کنترل کیفیت چندمتغیره ـ چندمرحله‌ای در صنعت روغن‌موتور، باعث کاهش هزینه‌های کنترل کیفیت، کاهش زمان سیکل تولید، کم شدن هزینه‌های تولید و افزایش رضایت‌مندی مشتریان می‌شود که این رضایت-مندی می‌تواند متأثر از کاهش خرابی قطعات موتوری وسایل نقلیه باشد.در این مقاله، نوآوری اساسی در استفاده از الگوریتم‌های ترکیبی خودرمزگذار LSTM-CNN برای تشخیص خطا در داده‌های عددی و الگوریتم ResNet-DenseNet برای داده‌های تصویری نمایان می‌شود. برای بهبود پارامترهای مدل ، از الگوریتم فراابتکاری GBC استفاده شده است. این نوآوری‌ها، منجر به بهبود موثری در تشخیص و کنترل خطا در فرآیندهای تولید روغن موتور می‌شود. مطالعه موردی این پژوهش در شرکت روغن‌موتور الموت انجام‌شده است. در خاتمه الگوریتم ترکیبی LSTM-CNN%15 نسبت به الگوریتم CNN، %8 نسبت به الگوریتم LSTM، در فرآیند تشخیص خطا از شاخص‌ بهتری برخوردار بوده است. فرآیند تشخیص نوع خطا، الگوریتم ترکیبی LSTM-CNN نسبت به الگوریتم CNN%8 و الگوریتم LSTM%10 عملکرد بهتری داشته است. در مؤلفه‌های تصویری، الگوریتم ترکیبی ResNet-DensNet نسبت به الگوریتم ResNet%10 و DensNet%4 بهتر بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Application of Deep Learning Networks to Design Quality Control Process in the Motor Oil Industry

نویسندگان [English]

  • Mehdi Heydari 1
  • alireza alinezhad 2
  • Behnam Vahdani 2
1 Ph.D.Candidate in Industrial Engineering, Department of Industrial Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.
2 Associate Professor,Department of Industrial Engineering ,Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.
چکیده [English]

The utilization of multivariate-multistage quality control patterns is a crucial necessity in continuous manufacturing industries.context of continuous production processes, this research highlights the significant impact of incorporating multivariate control strategies to enhance the trajectory of final product quality. Integrating deep learning algorithms into the framework of multivariate-multistage quality control methods in the motor oil industry results in noteworthy benefits, including cost reduction in quality control, shortened production cycle times, decreased manufacturing expenses, and heightened customer satisfaction. This enhanced satisfaction can be attributed to the reduction in failures of engine components in vehicles. This paper introduces a substantial innovation by leveraging concatenated LSTM-CNN autoencoder algorithms for fault detection in numerical data and utilizing ResNet-DenseNet algorithms for analyzing image-based data. The optimization of model parameters is realized through the application of the GBC metaheuristic algorithm. Collectively, these innovations significantly improve Fault detection and control processes within the scope of this research. A practical case study of this research has been conducted at "Almoot," a motor oil manufacturing company. In summary, the proposed LSTM-CNN hybrid algorithm demonstrates a 15% improvement over the CNN algorithm and an 8% improvement over the LSTM algorithm in error detection processes. In the task of identifying Fault types, the LSTM-CNN hybrid algorithm outperforms the CNN algorithm by 8% and the LSTM algorithm by 10%. In the realm of visual components, the composite ResNet-DenseNet algorithm showcases a 10% enhancement compared to the standalone ResNet approach and a 4% improvement compared to the individual utilization of the DensNet algorithm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • QualityControl
  • Deep Learning
  • Fault Detection
  • Auto Encoder