Context awareness in process monitoring of additive manufacturing using a digital twin

背景(考古学) 异常检测 过程(计算) 空间语境意识 计算机科学 人工智能 数据挖掘 地理 操作系统 考古
作者
Raven T. Reisch,Tobias Hauser,Benjamin Lutz,Alexandros Tsakpinis,Dominik Winter,Tobias Kamps,Alois Knoll
出处
期刊:The International Journal of Advanced Manufacturing Technology [Springer Nature]
卷期号:119 (5-6): 3483-3500 被引量:42
标识
DOI:10.1007/s00170-021-08636-5
摘要

Abstract Wire Arc Additive Manufacturing allows the cost-effective manufacturing of customized, large-scale metal parts. As the post-process quality assurance of large parts is costly and time-consuming, process monitoring is inevitable. In the present study, a context-aware monitoring solution was investigated by integrating machine, temporal, and spatial context in the data analysis. By analyzing the voltage patterns of each cycle in the oscillating cold metal transfer process with a deep neural network, temporal context was included. Spatial context awareness was enabled by building a digital twin of the manufactured part using an Octree as spatial indexing data structure. By means of the spatial context awareness, two quality metrics—the defect expansion and the local anomaly density—were introduced. The defect expansion was tracked in-process by assigning detected defects to the same defect cluster in case of spatial correlation. The local anomaly density was derived by defining a spherical region of interest which enabled the detection of aggregations of anomalies. By means of the context aware monitoring system, defects were detected in-process with a higher sensitivity as common defect detectors for welding applications, showing less false-positives and false-negatives. A quantitative evaluation of defect expansion and densities of various defect types such as pore nests was enabled.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
left_right发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
2秒前
澡雪完成签到,获得积分10
2秒前
嘎嘎嘎完成签到,获得积分10
4秒前
Ania99发布了新的文献求助10
5秒前
脑洞疼应助yy采纳,获得10
5秒前
研友_VZG7GZ应助qxm采纳,获得10
5秒前
YiZT发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
left_right完成签到,获得积分10
9秒前
爱听歌的大地完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
xhh发布了新的文献求助10
12秒前
幸福的含雁完成签到,获得积分10
14秒前
波谷完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
滟滟完成签到,获得积分10
15秒前
刘荣圣发布了新的文献求助10
15秒前
Deena发布了新的文献求助10
15秒前
chen完成签到,获得积分10
17秒前
yznfly应助老仙翁采纳,获得200
17秒前
yy发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Elk完成签到,获得积分10
18秒前
huanhuan发布了新的文献求助10
19秒前
积极雨雪完成签到,获得积分10
20秒前
zzznznnn发布了新的文献求助10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
机灵静槐发布了新的文献求助30
22秒前
yy完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
鱼鱼完成签到 ,获得积分10
27秒前
neuarcher完成签到,获得积分10
28秒前
研友_LN7AOn完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
火星上莛完成签到 ,获得积分10
32秒前
pan liu完成签到,获得积分10
32秒前
一一完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5604088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688919
关于积分的说明 14857074
捐赠科研通 4696569
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541150
邀请新用户注册赠送积分活动 1507314
关于科研通互助平台的介绍 1471851