通过CNN对表面缺陷的分类来控制钢板生产的质量

Dina Indarti
{"title":"通过CNN对表面缺陷的分类来控制钢板生产的质量","authors":"Dina Indarti","doi":"10.26593/jrsi.v12i2.5862.165-172","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Pengendalian kualitas produksi lembaran baja dengan persepsi visual manusia sering kali terjadi kesalahan dan membutuhkan waktu yang lebih lama. Implementasi deep learning dalam pengendalian kualitas produksi lembaran baja dapat memiliki akurasi yang baik dan dilakukan secara real-time. Klasifikasi jenis cacat permukaan pada lembaran baja merupakan hal yang penting dalam pengendalian kualitas produksi lembaran baja secara otomatis. Dengan mengklasifikasikan jenis cacat menggunakan deep learning dapat mengidentifikasi dan menghilangkan penyebab terjadinya cacat saat produksi lembaran baja dengan cepat. Penelitian ini bertujuan untuk mengendalikan kualitas produksi lembaran baja secara otomatis melalui klasifikasi jenis cacat permukaan menggunakan Convolutional Neural Network (CNN). Model CNN yang digunakan pada penelitian ini yaitu CNN dengan transfer learning dari 5 pre-trained model Resnet50, VGG-16, VGG-19, Inception V3, dan Xception. Terdapat 6 jenis cacat permukaan yang diklasifikasikan yaitu crazing, inclusion, pitted, patches, rolled, dan scratch. Penelitian dimulai dengan pengambilan data citra lembaran baja yang memiliki cacat permukaan. Jumlah citra yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 1.800 citra terdiri dari 1.152 data pelatihan, 288 data validasi, dan 360 data pengujian. Selanjutnya dilakukan preprocessing yaitu normalisasi, augmentasi, dan one-hot encoding. Setelah preprocessing dilakukan pelatihan dan validasi menggunakan transfer learning dari 5 pre-trained model. Model hasil pelatihan digunakan pada tahap pengujian. Hasil pelatihan dan validasi menunjukkan bahwa Xception memiliki kinerja terbaik karena nilai akurasi pelatihan dan validasi tertinggi, nilai loss pelatihan dan validasi terendah, serta GAP validasi dan loss terendah. Hasil pengujian menunjukkan bahwa transfer learning dari pre-trained model Xception memiliki kinerja terbaik dengan akurasi sebesar 98%.","PeriodicalId":32888,"journal":{"name":"Jurnal Rekayasa Sistem Industri","volume":"8 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-10-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Pengendalian Kualitas Produksi Lembaran Baja Melalui Klasifikasi Jenis Cacat Permukaan Menggunakan CNN\",\"authors\":\"Dina Indarti\",\"doi\":\"10.26593/jrsi.v12i2.5862.165-172\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Pengendalian kualitas produksi lembaran baja dengan persepsi visual manusia sering kali terjadi kesalahan dan membutuhkan waktu yang lebih lama. Implementasi deep learning dalam pengendalian kualitas produksi lembaran baja dapat memiliki akurasi yang baik dan dilakukan secara real-time. Klasifikasi jenis cacat permukaan pada lembaran baja merupakan hal yang penting dalam pengendalian kualitas produksi lembaran baja secara otomatis. Dengan mengklasifikasikan jenis cacat menggunakan deep learning dapat mengidentifikasi dan menghilangkan penyebab terjadinya cacat saat produksi lembaran baja dengan cepat. Penelitian ini bertujuan untuk mengendalikan kualitas produksi lembaran baja secara otomatis melalui klasifikasi jenis cacat permukaan menggunakan Convolutional Neural Network (CNN). Model CNN yang digunakan pada penelitian ini yaitu CNN dengan transfer learning dari 5 pre-trained model Resnet50, VGG-16, VGG-19, Inception V3, dan Xception. Terdapat 6 jenis cacat permukaan yang diklasifikasikan yaitu crazing, inclusion, pitted, patches, rolled, dan scratch. Penelitian dimulai dengan pengambilan data citra lembaran baja yang memiliki cacat permukaan. Jumlah citra yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 1.800 citra terdiri dari 1.152 data pelatihan, 288 data validasi, dan 360 data pengujian. Selanjutnya dilakukan preprocessing yaitu normalisasi, augmentasi, dan one-hot encoding. Setelah preprocessing dilakukan pelatihan dan validasi menggunakan transfer learning dari 5 pre-trained model. Model hasil pelatihan digunakan pada tahap pengujian. Hasil pelatihan dan validasi menunjukkan bahwa Xception memiliki kinerja terbaik karena nilai akurasi pelatihan dan validasi tertinggi, nilai loss pelatihan dan validasi terendah, serta GAP validasi dan loss terendah. Hasil pengujian menunjukkan bahwa transfer learning dari pre-trained model Xception memiliki kinerja terbaik dengan akurasi sebesar 98%.\",\"PeriodicalId\":32888,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Rekayasa Sistem Industri\",\"volume\":\"8 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-10-25\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Rekayasa Sistem Industri\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.26593/jrsi.v12i2.5862.165-172\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Rekayasa Sistem Industri","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.26593/jrsi.v12i2.5862.165-172","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

用人类的视觉感知对钢板生产质量的控制往往是错误的,需要更长的时间。对钢板生产质量控制的深度学习的实施可以非常准确,并且可以实时执行。对钢板表面缺陷的分类是自动控制钢板生产质量的关键。通过使用深度学习对类型缺陷进行分类,可以识别并消除钢板快速生产过程中出现缺陷的原因。这项研究的目的是通过使用神经联导网络(CNN)对表面缺陷的分类来自动控制钢板生产的质量。在这项研究中使用的CNN模型是CNN与前培训模型Resnet50、vgg16、vgg19、V3和Xception的转移学习。表面有六种分类缺陷,包括皮瓣、皮瓣、补丁、滚片和scratch。研究开始于提取具有表面缺陷的钢板图像数据。本研究使用的图像数量为1800个,其中包括12152个培训数据、288个验证数据和360个测试数据。接下来是预习,包括正常化、增强和一个热编码。在预先完成培训和验证后,使用5个培训前模型的传输学习。在测试阶段使用培训结果模型。训练和验证的结果表明,Xception的表现最好,是因为它的训练准确率和最高的验证值、最低的培训价值和最低的验证值以及最低的验证和丢失。测试结果表明,培训前模型Xception的学习转移具有最高的准确性98%。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Pengendalian Kualitas Produksi Lembaran Baja Melalui Klasifikasi Jenis Cacat Permukaan Menggunakan CNN
Pengendalian kualitas produksi lembaran baja dengan persepsi visual manusia sering kali terjadi kesalahan dan membutuhkan waktu yang lebih lama. Implementasi deep learning dalam pengendalian kualitas produksi lembaran baja dapat memiliki akurasi yang baik dan dilakukan secara real-time. Klasifikasi jenis cacat permukaan pada lembaran baja merupakan hal yang penting dalam pengendalian kualitas produksi lembaran baja secara otomatis. Dengan mengklasifikasikan jenis cacat menggunakan deep learning dapat mengidentifikasi dan menghilangkan penyebab terjadinya cacat saat produksi lembaran baja dengan cepat. Penelitian ini bertujuan untuk mengendalikan kualitas produksi lembaran baja secara otomatis melalui klasifikasi jenis cacat permukaan menggunakan Convolutional Neural Network (CNN). Model CNN yang digunakan pada penelitian ini yaitu CNN dengan transfer learning dari 5 pre-trained model Resnet50, VGG-16, VGG-19, Inception V3, dan Xception. Terdapat 6 jenis cacat permukaan yang diklasifikasikan yaitu crazing, inclusion, pitted, patches, rolled, dan scratch. Penelitian dimulai dengan pengambilan data citra lembaran baja yang memiliki cacat permukaan. Jumlah citra yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 1.800 citra terdiri dari 1.152 data pelatihan, 288 data validasi, dan 360 data pengujian. Selanjutnya dilakukan preprocessing yaitu normalisasi, augmentasi, dan one-hot encoding. Setelah preprocessing dilakukan pelatihan dan validasi menggunakan transfer learning dari 5 pre-trained model. Model hasil pelatihan digunakan pada tahap pengujian. Hasil pelatihan dan validasi menunjukkan bahwa Xception memiliki kinerja terbaik karena nilai akurasi pelatihan dan validasi tertinggi, nilai loss pelatihan dan validasi terendah, serta GAP validasi dan loss terendah. Hasil pengujian menunjukkan bahwa transfer learning dari pre-trained model Xception memiliki kinerja terbaik dengan akurasi sebesar 98%.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
11
审稿时长
12 weeks
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信