| Title: | Model robustnega proizvodnega procesa oftalmoloških terapevtskih laserskih sistemov |
|---|
| Authors: | ID Koplan, Franc (Author)
ID Balantič, Zvonko (Mentor) More about this mentor...  |
|---|
| Files: |  DOK_Koplan_Franc_2016.pdf (7,23 MB)
MD5: A2DD93BF0BD11E74B53D924312121357
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Doctoral dissertation |
|---|
| Organization: | FOV - Faculty of Organizational Sciences in Kranj
|
|---|
| Abstract: | Medicinski pripomočki za selektivno lasersko trabekulopastiko, v katerih so vgrajeni kratki Nd:YAG-sunkovni izvori s spreminjajočim se profilom laserskega žarka in nestabilno izhodno energijo med delovnim ciklom, so nezvezno delujoči kompleksni, dinamični, mnogoodzivni, nelinearni in temperaturno odvisni visokotehnološki sistemi, za katere še nimamo ustreznih modelov. Za izpolnitev visokih zahtev po dolgoročni kakovosti in zanesljivosti je v vseh fazah proizvodnje nujno meriti ključne procesne parametre in karakteristike proizvoda ter zagotavljati hitre in učinkovite povratne krmilne zanke. Pri montaži mehanskih, optičnih in elektronskih komponent ter sklopov in njihovem justiranju v pogojih maloserijske izdelave igra človek v delovnem procesu odločilno vlogo. Za povečanje njegove uspešnosti in učinkovitosti smo razvili ekspertni sistem, primeren za uporabo v specifičnem delovnem okolju laserske svetlobe različnih valovnih dolžin. Na ta način smo delovni proces prilagodili človekovim kognitivnim zmožnostim in omejitvam, ki nastanejo zaradi uporabe zaščitnih očal z omejeno prepustnostjo vidne svetlobe, ter zmanjšali številna tveganja.
Osrednji del raziskave je predstavljal razvoj ekspertnega sistema za obdelavo in merjenje različnosti posnetkov profilov laserskega žarka za posamezne preskusne cikle, overjanje ter validacijo algoritmov. Na osnovi računalniškega vida temelječi sistem za podporo odločanju je učinkovito prepoznaval dejanske in tudi potencialne zgodnje odpovedi sunkovnih Nd:YAG-laserskih izvorov in tako povezal rudarjenje podatkov z napovedno analizo.
S pomočjo statistične analize smo najprej overili sposobnost merilnega sistema za snemanje profilov laserskega žarka s CCD-kamero ter določili relevantni model in parametre za opazovanje v okviru preskusnih ciklov. Nato smo vzpostavili podatkovno bazo potekov parametrov laserskih profilov in jo dopolnili z ekspertnim znanjem ter informacijami, pridobljenimi v okviru že pretečenega dela življenjske dobe. S pomočjo multivariatnih časovnih vrst in z metodo dinamičnega ukrivljanja časa smo izračunali indeks različnosti med izbranimi elementi v podatkovni bazi. Pri določitvi parametrov algoritma smo upoštevali specifične lastnosti sunkovnih laserskih izvorov.
Ugotovili smo, da je zaradi sprememb karakteristik, ki so posledica tehničnih in tehnoloških sprememb, potrebno hkrati opazovati vsaj 8 parametrov profila laserskega žarka. Z uteženim glasovanjem najbližjih sosedov smo laserske izvore razvrstili po podobnosti. S pomočjo izračunanega indikatorja za verjetnost zgodnje odpovedi sistema smo olajšali odločanje o sprejemljivosti proizvoda in razbremenili delavca ter ga osredotočili samo na proizvode s povečanim tveganjem. Optimum smo dosegli pri 10 glasujočih sosedih. S statistično analizo merilnega sistema za atributne karakteristike smo na osnovi 1.700 posnetih merilnih ciklov na več kot 1.500 različnih laserskih izvorih, izdelanih po 5 indeksih tehnološke dokumentacije, potrdili, da je verjetnost pravilne razvrstitve vsaj 80 %, napačne 5 %, ostalo pa so bili lažni alarmi. Z večanjem števila posnetih profilov, podatkov o že pretečeni življenjski dobi in, na osnovi preteklih izkušenj temelječem posodabljanju razvrstitev v podatkovni bazi, se zanesljivost informacij in uspešnost kibernetskega sistema s ključno vlogo človeka v krmiljenju delovnega procesa pomembno povečuje.
Spoznanja, dobljena z uporabo predstavljenega sistema, odpirajo možnosti razvoja novih in izboljšanih proizvodov, predvidljivo vzdrževanje in diagnostiko. Pričakujemo, da bo s podobnim pristopom možno razviti sisteme za podporo odločanju tudi v drugih okoljih, kjer imamo opraviti z velikimi množicami podatkov, ki se sočasno spreminjajo in pri katerih so informacije zakrite v šumu. |
|---|
| Keywords: | profil laserskega žarka, časovne vrste, ekspertni sistem, selektivna laserska trabekuloplastika, zanesljivost |
|---|
| Place of publishing: | Kranj |
|---|
| Year of publishing: | 2016 |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-61525 |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 286841088 |
|---|
| NUK URN: | URN:SI:UM:DK:NZRFTYZ7 |
|---|
| Publication date in DKUM: | 17.10.2016 |
|---|
| Views: | 2904 |
|---|
| Downloads: | 152 |
|---|
| Metadata: |    |
|---|
| Categories: | FOV
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |
