A layer-by-layer quality monitoring framework for 3D printing

EWMA图表 控制图 统计过程控制 图层(电子) 计算机科学 过程(计算) 大规模定制 人工智能 像素 自动化 逐层 质量(理念) 工程类 工程制图
作者
Mohammad Najjartabar Bisheh,Shing I. Chang,Shuting Lei
出处
期刊:Computers & Industrial Engineering [Elsevier BV]
卷期号:157: 107314-107314 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.cie.2021.107314
摘要

• Layer-by-layer process monitoring automating 3D printing quality check. • Self-Start control charts starting after two successful printed parts. • Machine learning algorithms implemented for image preprocessing. • Clustering and ARIMA filtering methods used to form homogeneous charting families. • EWMA control charts for image-based quality monitoring. Technology development in additive manufacturing is accelerating transition from mass production to mass customization. In this transition, automation in all stages of production including quality control is a key. In this study, a layer-wise framework is proposed to monitor quality of 3D printing parts based on top-view images. The proposed statistical process monitoring method starts with self-start control charts that require only two successful initial prints. Answering the challenges of image processing due to lighting, a Machine Learning (ML) method is adopted to separate each layer from the printing bed. A sample image is compared to the standard image from a good part at each layer. The number of pixels in the difference images is fed into the proposed control charts to monitor printing process at each layer. An Exponentially Weighted Moving Average (EWMA) chart based on the number of pixels is used for process monitoring at each layer. Once enough parts have been printed, homogeneous layers are clustered to reduce the number of control charts needed for process monitoring. Experimental results based on a 3-inch diameter basket part show that the proposed framework based on continuously monitoring of layer-by-layer images is able of detecting small changes in printing process.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
roundtree完成签到 ,获得积分0
5秒前
shadow完成签到,获得积分10
7秒前
Hello应助阿里采纳,获得10
7秒前
ta完成签到,获得积分20
7秒前
灯座完成签到,获得积分10
11秒前
lu完成签到,获得积分20
20秒前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
22秒前
青水完成签到 ,获得积分10
23秒前
isedu完成签到,获得积分0
23秒前
shirley完成签到,获得积分10
23秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
puritan完成签到 ,获得积分10
25秒前
种子完成签到,获得积分10
29秒前
可爱的函函应助阿里采纳,获得10
31秒前
科研强完成签到,获得积分10
35秒前
夜话风陵杜完成签到 ,获得积分0
47秒前
天天快乐应助谦让函采纳,获得10
48秒前
情怀应助好晒采纳,获得10
51秒前
JJ完成签到 ,获得积分10
54秒前
gycao2025完成签到,获得积分10
57秒前
ailemonmint完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夏同学完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大猪完成签到 ,获得积分0
1分钟前
丘比特应助王星晓采纳,获得100
1分钟前
长孙烙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
学术山芋完成签到,获得积分10
1分钟前
fjq95133完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yang完成签到 ,获得积分0
1分钟前
琳llin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zjh完成签到,获得积分10
1分钟前
零下已结晶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
拟态橙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
genau000完成签到 ,获得积分10
1分钟前
路漫漫其修远兮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
斯文败类应助emchavezangel采纳,获得10
1分钟前
mochalv123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
satchzhao完成签到,获得积分10
1分钟前
Bismarck完成签到 ,获得积分10
1分钟前
crz完成签到,获得积分10
1分钟前
清淮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7282356
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8903141
关于积分的说明 18833851
捐赠科研通 6953259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207556
关于科研通互助平台的介绍 2377841
邀请新用户注册赠送积分活动 2182729