Opqualigen: um modelo para geração de índices de qualidade para máquinas wirebonders

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Costa, Cristiano André da
Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1)Goytia Mejía, Rodrigo Iván
Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes)http://lattes.cnpq.br/7899183834952426pt_BR
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/9637121030877187pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Trindade, Eduardo Silveira da
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/6138699319505357pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2021-01-08T17:24:19Z
dc.date.available (dc.date.available)2021-01-08T17:24:19Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2020-11-27
Abstract (dc.description.abstract)Any industrial machinery in its working state produces vibrations that can be read out using vibration sensors, or also known as accelerometers. This vibration cycle can occur thousands of times per second, which will cause a large volume of data to be collected, characterizing time séries of data. Thus, during any operation of the equipment, and based on some research already carried out in the area of Industry 4.0 and Internet of Things, it is possible to identify patterns of cyclic vibrations that characterize the operation of the equipment being performed. In other related research, some fault prediction models are proposed, whether using neural networks or some other artificial intelligence algorithm, but the proposed model cannot always be applied universally, leaving some very specific equipment outside of these implementations. And even if the model is applied, for a neural network to be effective, it needs to be trained with a reference database. Thus, the proposed model suggests the creation of operating templates for industrial equipment of the wirebonders type, using as a basis only the equipment’s vibration data. With the creation of these templates through the cataloging, quantification and sequencing of vibration signatures, it was possible to generate an index to measure the quality of the operations of the evaluated equipment, in this unsupervised system model, but which demonstrated great potential to become a system supervised, either to predict failures or predict normalities, depending on the type of operation template cataloged. In the case of the applied experiment, it was decided to catalog any operation and compare it or other operations that were executing the same processes as the cataloged operation, with the purpose of generating a scalar quality index, based not only on the similarity of vibration signatures, but also in their sequencing and quantification. Thus, when comparing the cataloged template with the other two operations, two scalar quality indexes were obtained: the first compared operation obtained a quality index of 87.25% and the second obtained an index of 95.36%. Thus, this work achieved the proposed objective, having as its main scientific contribution the ability to generate quality indexes per operation in machines of the wirebonders type, opening other possibilities of research that may be related to other types of equipment.pt_BR
Resumo (dc.description.resumo)Qualquer maquinário industrial em seu estado de funcionamento, produz vibrações que podem ser lidas mediante o uso de sensores de vibração, ou também conhecidos como acelerômetros. Este ciclo de vibração pode ocorrer milhares de vezes por segundo, o que ocasionará em um grande volume de dados gerados a serem coletados, caracterizando séries temporais de dados. Sendo assim, e de acordo com algumas pesquisas já realizadas, durante uma operação de trabalho do equipamento, onde ele realizará suas etapas de processo, e partindo da premissa que a operação quando for realizada novamente irá repetir as mesmas etapas de processo, é possível identificar padrões de vibrações que descrevem aquela operação sendo executada no equipamento. Em outras pesquisas relacionadas, alguns modelos de predição de falhas são propostos, seja utilizando redes neurais ou algum outro algoritmo de inteligência artificial, mas nem sempre o modelo proposto pode ser aplicado de forma universal, deixando alguns equipamentos muito específicos de fora destas implementações. E mesmo que o modelo se aplique, para que uma rede neural seja eficaz, ela precisa ser treinada com uma base de dados de referência. Desta forma, o modelo proposto sugere inicialmente a criação de templates de operação para equipamentos industriais do tipo wirebonders, utilizando como base apenas os dados de vibração do equipamento. Com a criação destes templates através da catalogação, quantificação e sequenciamento das assinaturas de vibração, foi possível gerar um índice para medir a qualidade das operações do equipamento avaliado, neste modelo de sistema não supervisionado, mas que demonstrou grande potencial para tornar-se um sistema supervisionado, seja para predição de falhas ou predição de normalidades, dependendo do tipo de template de operação catalogado. No caso do experimento aplicado, optou-se por catalogar uma operação qualquer e comparála a outras operações que estiveram executando os mesmos processos que a operação catalogada, com o propósito de gerar um índice escalar de qualidade, baseando-se não apenas na similaridade das assinaturas de vibração, mas também no sequenciamento e quantificação das mesmas. Desta forma, ao comparar o template catalogado com as outras duas operações, foram obtidos dois índices escalares de qualidade: a primeira operação comparada obteve um índice de qualidade de 87,25% e a segunda obteve um índice de 95,36%. Sendo assim, este trabalho atingiu o objetivo proposto, tendo como principal contribuição científica a capacidade de gerar os índices de qualidade por operação em máquinas do tipo wirebonders, abrindo outras possibilidades de pesquisas que poderão estar relacionadas a outros tipos de equipamentos.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9473
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicadapt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Wirebondingpt_BR
Assunto (dc.subject)Vibraçõespt_BR
Assunto (dc.subject)Templates de operaçãopt_BR
Assunto (dc.subject)Índice de qualidadept_BR
Assunto (dc.subject)Indústria 4.0.pt_BR
Assunto (dc.subject)Internet das coisaspt_BR
Assunto (dc.subject)Vibrationpt_BR
Assunto (dc.subject)Operations templatespt_BR
Assunto (dc.subject)Quality indexpt_BR
Assunto (dc.subject)Internet of thingspt_BR
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da Computaçãopt_BR
Título (dc.title)Opqualigen: um modelo para geração de índices de qualidade para máquinas wirebonderspt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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