مانیتورینگ سایش ابزار در فرآیند‌های ماشین کاری با استفاده از هوش مصنوعی در مراغه

دانشگاه مراغه با بهره‌گیری از هوش مصنوعی فیزیک پایه به فناوری مانیتورینگ سایش ابزار در فرایند‌های ماشین کاری دست یافت که نتایج حاصل از آن در مجله‌ای با رتبه سوم در زیر شاخه ساخت و تولید و رتبه اول در مهندسی صنایع چاپ شد.

 پشم‌ فروش عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه مراغه اظهار کرد: سایش ابزار یکی از مهمترین چالش‌ها در صنعت ماشین‌کاری است که تاثیر قابل توجهی بر کیفیت سطح قطعه کار، نیرو‌های ماشین‌کاری و هزینه تولید دارد بنابراین مانیتورینگ و تشخیص آنلاین سایش ابزار برای شناسایی به‌ موقع و جلوگیری از خرابی‌های احتمالی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق از نیرو‌های ماشین‌کاری به‌ منظور پایش سایش ابزار با بهره‌گیری از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین استفاده شده است.

 عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه مراغه افزود: از آنجایی که اکثر سیستم‌های مبتنی بر یادگیری ماشین نیازمند حجم بالایی از داده‌ها هستند و جمع‌آوری این داده‌ها معمولاً مستلزم انجام آزمایش‌های تجربی متعدد و هزینه‌بر است در این تحقیق روش یادگیری ماشین مبتنی بر فیزیک (Physics-Informed Machine Learning) به کار گرفته شده است.

وی ادامه داد: در این پژوهش ابتدا تاثیر سایش ابزار بر نیرو‌های ماشین‌کاری با استفاده از مدل‌های تحلیلی به‌ صورت ریاضی مدل‌سازی شد و خروجی این تحلیل به‌ عنوان داده ورودی به سیستم هوش مصنوعی ارائه گردید. این سیستم ترکیبی که مدل تحلیلی را با الگوریتم‌های هوش مصنوعی ادغام کرد توانست دقت مدل تحلیلی را از حدود ۷۰٪ به ۹۶٪ افزایش دهد و در عین حال نیاز به جمع‌آوری حجم زیادی از داده‌های تجربی را کاهش دهد.

 این تحقیق با همکاری دانشگاه سابانجی کشور ترکیه و با راهنمایی پروفسور ارهان بوداک انجام شد و نتایج آن در مجله Journal of Manufacturing Systems با ضریب تاثیر ۱۲.۲ چاپ شد که در زیر شاخه مهندسی ساخت و تولید حایز رتبه سوم و در مهندسی صنایع رتبه اول می‌باشد.