Disertacija obravnava razvoj metod za minimalno invazivno spremljanje in nadzor industrijskih procesov s poudarkom na analizi časovnih vrst. V okviru industrije 4.0 proizvodna oprema pridobiva omrežno povezljivost ter zmožnost zajema podatkov, s tem se omogoča učinkovit nadzor strojev, kar je ključni korak za izboljšanje učinkovitosti in zanesljivosti proizvodnih linij. V disertaciji se posvečamo spremljanju že obstoječih strojev s pomočjo cenovno dostopne in neinvazivne merilne opreme ter razvoju algoritmov, ki omogočajo učinkovitejši nadzor nad proizvodnimi sistemi.
Raziskava zajema širok spekter metod obdelave časovnih vrst – od zajema in segmentacije do gručenja, razvrščanja in analize zaznanih dogodkov. Predstavljene metode upoštevajo posebnosti industrijskih procesov ter se, kjer je mogoče, naslanjajo na principe samorazvijajočih se pristopov.
Disertacija temelji na petih objavljenih znanstvenih člankih. Dva se osredotočata na področje razvrščanja časovnih vrst, preostali trije pa na gručenje. V štirih publikacijah so algoritmi preverjeni na podatkih meritev pnevmatskega tlaka iz industrijskega okolja. Podatkovno zbirko, ki jo uporabljamo, smo tudi objavili ter s tem omogočili nadaljnje raziskave. Ena od objav obravnava problem zaznave stresa, ki je v delu formuliran kot problem razvrščanja časovnih vrst.
Poleg lastnega industrijskega podatkovnega nabora so za evalvacijo uporabljeni tudi javno dostopni viri, kot so Arhiv časovnih vrst Univerze Riverside v Kaliforniji (UCR Archive) ter specializiran podatkovni nabor za zaznavo stresa z nosljivimi napravami (WESAD).
Rezultati disertacije jasno kažejo, da je neinvazivno zajete meritve mogoče uspešno uporabiti za nadzor industrijske opreme. Posebej obetavne so metode nenadzorovanega učenja, ki se izkažejo kot zelo uporabne v industrijskih okoljih, kjer prevladujejo velike količine neoznačenih podatkov. Delo tako predstavlja pomemben korak v smeri podatkovno vodenih industrijskih procesov.
|