Return to search

Early Anomaly Detection in Electrical Bushings Manufacturing at Hitachi Energy

The manufacturing of electrical bushings for high voltages is complicated and highly demanding technology-wise. This process has more than 10 steps where a single mistake in the chain could cause a complete failure of the final product. A faulty bushing represents high costs to the company both economically and in terms of public image. Nowadays, fault detection is corrective-oriented, which means that there is low traceability on where the problem happens, and it is only detected once the final product is tested. This thesis aims to test a machine learning tool from Imagimob® to determine if is possible to detect faults during the manufacturing process using the existing captured data. To perform the test, a sample from 2019 was taken where the production of the bushings reached a 60% scrap rate. A deep-learning neural network with a 2D convolutional layer was implemented. The outcome of the system showed an efficiency of 80%. However, due to the complexity of the bushing manufacturing process, the few data samples, and the addition of different factors that can result in a faulty bushing, a range of probability is set depending on the number of anomalies detected. With such validation, the tool can label 18% of the bushings as surely faulty, and 27% as most likely faulty. The limitation of the tool is that the information must be analyzed after each step is done, and not continuously. Hence further research should be carried out on implementing a real-time tool. / Tillverkningen av elektriska genomföringar för högspänning är komplicerad och mycket krävande teknikmässigt. Denna process har mer än 10 steg där ett enda misstag i kedjan kan orsaka ett fullständigt misslyckande i slutprodukten. En felaktig genomföring innebär höga kostnader för företaget både ekonomiskt och motverkar en god image. Nuförtiden är feldetekteringen korrigerande-orienterad, det betyder att det är låg spårbarhet på var problemet uppstår och upptäcks först när slutprodukten testas. Syftet med detta examensarbete är att testa ett maskininlärningsverktyg från Imagimob® för att avgöra om det är möjligt att upptäcka fel under tillverkningsprocessen med hjälp av befintliga insamlade data. För att utföra testet togs ett prov från 2019 där produktionen av genomföringar nådde 60 % skrotmängd. Ett djupt lärande-neuralt nätverk med 2D-konvolutionelt lager implementerades. Det slutliga resultatet av systemet visade en effektivitet på 80 %. På grund av komplexiteten i tillverkningsprocessen för genomföringarna, de få datapunkterna och tillägget av olika faktorer som kan resultera i en felaktig genomföring, ställs ett sannolikhetsområde in beroende på antalet upptäckta avvikelser. Med en sådan validering kan verktyget markera 18 % av genomföringarna som säkert felaktiga och 27 % som troligen felaktiga. Begränsningen med verktyget är att informationen måste analyseras efter att varje steg är gjort, och inte kontinuerligt, därför bör ytterligare forskning göras för att implementera ett realtidsverktyg.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-318661
Date January 2022
CreatorsQuintero Suárez, Felipe
PublisherKTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-ITM-EX ; 2022:427

Page generated in 0.0019 seconds