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Bifano, Luca ; Fischerauer, Gerhard:
Anwendung einer Support Vector Machine zur Überwachung der Altsandregeneration mit EIS-Daten.
In: Technisches Messen.
Bd. 91
(2024)
Heft S1
.
- S. S72-S77.
ISSN 2196-7113
DOI: https://doi.org/10.1515/teme-2024-0062
Abstract
Die Altsandregeneration stellt einen Prozess zur Wiederaufbereitung von verwendetem Formstoff im Formstoffkreislauf von Gießereien dar. Zurzeit wird ihre Überwachung alleine durch Labormethoden realisiert, was mit einem hohen Zeit- und Personalaufwand verbunden ist. Um den Prozess überwachen und automatisch regeln zu können, wurde in dieser Arbeit ein Zusammenspiel aus elektrischer Impedanzspektroskopie (EIS) als Messmethode und Support Vector Machines (SVM) als Auswerteverfahren untersucht, da es sich bei beiden Methoden um prinzipiell inlinefähige Werkzeuge handelt. Ziel der Untersuchung war es, die Leistungsfähigkeit von EIS+SVM bei der Überwachung des Prozessfortschritts zu beurteilen. Aus den Impedanzspektren extrahierte Merkmale wurden zum Entwurf einer SVM für die Klassifikation und darüber hinaus für eine Regression verwendet. Dazu wurden zu verschiedenen Zeitpunkten entnommene Zwischenstufen von Regeneraten aus einem schonenden (R1)und einem intensiven (R2) Regenerationsprozess impedimetrisch vermessen. Bei Prozessende wurde das Regenerataus R2 als vollständig regeneriert definiert. Mit der SVM wurde abgeschätzt, welchem Zustand aus R2 das Regenerat aus R1 entsprach. Dabei zeigte sich, dass sowohl die Klassifikation als auch die Regression plausible Lösungen lieferten. Die SVM setzte den Regeneratzustand am Ende von Prozess R1 einem nur zur Hälfte regenerierten Altsand aus Prozess R2 gleich. Diese und andere SVM-Aussagen konnten über Sandlabordaten bestätigt werden.
Abstract in weiterer Sprache
Used-sand regeneration is a process for recycling used moulding material in the moulding material cycle of foundries. At present, its monitoring is realized solely by laboratory methods, which incurs high cost in terms of time and staff. In order to be able to monitor and automatically control the process, a combination of electrical impedance spectroscopy (EIS) as a measurement method and support vector machines (SVM) as an evaluation method was investigated in this work, as both methods are inline-capable in principle. The aim of the investigation was to judge the performance of EIS + SVM as a tool to monitor the progress of the process. Features extracted from the impedance spectra were used to design an SVM for classification and also for regression. For this purpose, intermediate stages of regenerates taken from a gentle (R1) and an intensive (R2) regeneration process at various points in time were measured impedimetrically.The regenerate at the end of process R2 was defined as fully regenerated. The SVM was used to estimate which regenerate state from R2 corresponded to which state from R1. It turned out that both the classification and the regression provided plausible solutions. The SVM equated the regenerate state at the end of process R1 to an only half regenerated used sand from process R2. This and other SVM output could be confirmed by sand laboratory data.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Artikel in einer Zeitschrift |
|---|---|
| Begutachteter Beitrag: | Ja |
| Keywords: | Elektrische Impedanzspektroskopie; EIS; Support Vector Machines; SVM; Altsandregeneration; electrical impedance spectroscopy; used-sand regeneration |
| Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Mess- und Regeltechnik > Lehrstuhl Mess- und Regeltechnik - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Gerhard Fischerauer Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Mess- und Regeltechnik |
| Titel an der UBT entstanden: | Ja |
| Themengebiete aus DDC: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften |
| Eingestellt am: | 26 Aug 2024 05:42 |
| Letzte Änderung: | 26 Aug 2024 05:42 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/89759 |