Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenance

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amaral, Fabio Augusto
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/29159
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR, Universidade Tecnológica Federal do Paraná
id RCAP_0f7b8a3e35c1a62c1b6c266d62780653
oai_identifier_str oai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/29159
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenanceVirtual sensorSoft sensorOn-SurfCAE simulationFitting curvesWhite- box modelingPredictive maintenanceDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasMestrado de dupla diplomação com a UTFPR, Universidade Tecnológica Federal do ParanáIn the field of manufacturing, metal stamping and plastic injection are some essential procedures, such that companies in this sector need to optimize these processes to gain a competitive advantage. In this sense, this work is part of the On-Surf project, which aims to develop surface modification processes, which promote advanced solutions within the transformation industry through surface engineering techniques. This work proposes the study of techniques based on virtual sensors, to monitor the temperature of a plastic injection mold in real time. The method makes use of Computer Aided Engineering (CAE) software to model the injection system, mathematical software to adjust the process equations, and an algorithm developed in Python that calculates the value of the soft sensors from the input of one or multiple physical sensors. The work makes use of case studies of simple metallic surfaces to define the thermal behavior and associate it with a correlation factor. Then apply the techniques developed in the geometry of an injection mold. Through the use of soft sensors, it is possible to obtain more temperature points about the mold. Such information is extremely important for the predictive maintenance (PdM) of the machine, since it aims to facilitate the operational parameters decision making, reducing the probability of failures, both in the manufactured parts and in the physical sensors themselves, because the technique guarantees the monitoring of the values in real time.Na área de manufatura, estampagem e injeção de plástico são alguns procedimentos essenciais, de forma que as empresas do setor precisam otimizar esses processos para ganhar vantagem competitiva. Neste sentido, este trabalho é parte do projeto On-Surf, que visa desenvolver soluções avançadas dentro da indústria de transformação através de técnicas de engenharia de superfícies. Este trabalho propõe o desenvolvimento de sensores virtuais, para monitorar a tem- peratura de um molde de injeção de plástico em tempo real. O método utiliza um software de Engenharia Assistida por Computador (CAE) para modelar o sistema de injeção, um software matemático para ajustar as equações do processo e um algoritmo desenvolvido em Python que infere o valor dos sensores virtuais a partir da entrada de um ou vários sensores físicos. O trabalho faz uso de estudos de caso de superfícies metálicas simples para definir o comportamento termico e associar a um fator de correlação. A seguir aplicam-se essas técnicas desenvolvidas na geometria de um molde de injeção. Com o uso de sensores virtuais, será possível obter mais pontos de temperatura sobre o molde. Tais informações são extremamente importantes para a manutenção preditiva (PdM) da máquina, pois facilita a tomada de decisão dos parâmetros operacionais, re- duzindo a probabilidade de falhas, tanto nas peças fabricadas quanto nos próprios sensores físicos, devido o monitoramento dos valores em tempo real.Leitão, PauloRodrigues, NelsonNeli, RobertoBiblioteca Digital do IPBAmaral, Fabio Augusto2024-01-10T11:51:24Z20232023-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/29159TID:203459393enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-01-17T01:21:55Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/29159Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T01:44:49.878388Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenance
title Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenance
spellingShingle Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenance
Amaral, Fabio Augusto
Virtual sensor
Soft sensor
On-Surf
CAE simulation
Fitting curves
White- box modeling
Predictive maintenance
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
title_short Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenance
title_full Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenance
title_fullStr Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenance
title_full_unstemmed Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenance
title_sort Development of thin surface virtual sensors for predictive maintenance
author Amaral, Fabio Augusto
author_facet Amaral, Fabio Augusto
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Leitão, Paulo
Rodrigues, Nelson
Neli, Roberto
Biblioteca Digital do IPB
dc.contributor.author.fl_str_mv Amaral, Fabio Augusto
dc.subject.por.fl_str_mv Virtual sensor
Soft sensor
On-Surf
CAE simulation
Fitting curves
White- box modeling
Predictive maintenance
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
topic Virtual sensor
Soft sensor
On-Surf
CAE simulation
Fitting curves
White- box modeling
Predictive maintenance
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
description Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR, Universidade Tecnológica Federal do Paraná
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
2023-01-01T00:00:00Z
2024-01-10T11:51:24Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10198/29159
TID:203459393
url http://hdl.handle.net/10198/29159
identifier_str_mv TID:203459393
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799136944260644864

Registros relacionados