I detta arbete har en fallstudie utförts på Volvo Group i Köping. I takt med ¨övergången till industri 4.0, ökar möjligheterna att använda maskininlärning som ett verktyg i analysen av industriell data och vidareutvecklingen av industriproduktionen. Detta arbete syftar till att undersöka möjligheten att förutspå kvalitetsutfall vid sammanpressning av nav och huvudaxel. Metoden innefattar implementering av tre maskininlärningsmodeller samt evaluering av dess prestation i förhållande till varandra. Vid applicering av modellerna på monteringsdata från fabriken erhölls ett bristfälligt resultat, vilket indikerar att det utifrån de inkluderade variablerna inte är möjligt att förutspå kvalitetsutfallet. Orsakerna som låg till grund för resultatet granskades, och det resulterade i att det förmodligen berodde på att modellerna var oförmögna att finna samband i datan eller att det inte fanns något samband i datasetet. För att avgöra vilken av dessa två faktorer som var avgörande skapades ett fabricerat dataset där tre nya variabler introducerades. De fabricerade värdena på dessa variabler skapades på sådant sätt att det fanns syntetisk kausalitet mellan två av variablerna och kvalitetsutfallet. Vid applicering av modellerna på den fabricerade datan, lyckades samtliga modeller identifiera det syntetiska sambandet. Utifrån det drogs slutsatsen att det bristfälliga resultatet inte berodde på modellernas prestation utan att det inte fanns något samband i datasetet bestående av verklig monteringsdata. Det här bidrog till bedömningen att om spårbarheten på komponenterna hade ökat i framtiden, i kombination med att fler maskiner i produktionslinjen genererade data till ett sammankopplat system, skulle denna studie kunna utföras igen, men med fler variabler och ett större dataset. Support vector machine var den modell som presterade bäst, givet de prestationsmått som användes i denna studie. Det faktum att modellerna som inkluderats i den här studien lyckades identifiera sambandet i datan, när det fanns vetskap om att sambandet existerade, motiverar användandet av dessa modeller i framtida studier. Avslutningsvis kan det konstateras att med förbättrad spårbarhet och en allt mer uppkopplad fabrik, finns det möjlighet att använda maskininlärningsmodeller som komponenter i större system för att kunna uppnå effektiviseringar. / As the adaptation towards Industry 4.0 proceeds, the possibility of using machine learning as a tool for further development of industrial production, becomes increasingly profound. In this paper, a case study has been conducted at Volvo Group in Köping, in order to investigate the wherewithals of predicting quality outcomes in the compression of hub and mainshaft. In the conduction of this study, three different machine learning models were implemented and compared amongst each other. A dataset containing data from Volvo’s production site in Köping was utilized when training and evaluating the models. However, the low evaluation scores acquired from this, indicate that the quality outcome of the compression could not be predicted given solely the variables included in that dataset. Therefore, a dataset containing three additional variables consisting of fabricated values and a known causality between two of the variables and the quality outcome, was also utilized. The purpose of this was to investigate whether the poor evaluation metrics resulted from a non-existent pattern between the included variables and the quality outcome, or from the models not being able to find the pattern. The performance of the models, when trained and evaluated on the fabricated dataset, indicate that the models were in fact able to find the pattern that was known to exist. Support vector machine was the model that performed best, given the evaluation metrics that were chosen in this study. Consequently, if the traceability of the components were to be enhanced in the future and an additional number of machines in the production line would transmit production data to a connected system, it would be possible to conduct the study again with additional variables and a larger data set. The fact that the models included in this study succeeded in finding patterns in the dataset when such patterns were known to exist, motivates the use of the same models. Furthermore, it can be concluded that with enhanced traceability of the components and a larger amount of machines transmitting production data to a connected system, there is a possibility that machine learning models could be utilized as components in larger business monitoring systems, in order to achieve efficiencies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-301246 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Janson, Lisa, Mathisson, Minna |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:364 |
Page generated in 0.0015 seconds