PdM-FSA: predictive maintenance framework with fault severity awareness in Industry 4.0 using machine learning
Notice bibliographique
Résumé
Predictive maintenance contributes to Industry 4.0, as it enables a decrease in maintenance costs and downtime while aiming to increase production and return on investment. Despite the increasing utilization of machine learning techniques in predictive maintenance in industrial systems over the past few years, several challenges remain to be addressed in the implementation of ML, including the quality of the data collected, resource constraints, and equipment heterogeneity. This study proposes an adaptive framework for predictive maintenance in the context of Industry 4.0, specifically in internet of things (IoT) systems, using machine learning (ML) models. In particular, this study introduces PdM-FSA, a new framework based on an ensemble classifier that takes advantage of four widely adopted ML models in the predictive maintenance literature: random forest (RF), support vector machine (SVM), extreme gradient boosting (XGBoost), and k-nearest neighbors (KNN). The performance evaluation results showed that the PdM-FSA framework can perform well for predictive maintenance according to the severity of equipment malfunctions in a smart factory. The results of this study provide significant knowledge to researchers and practitioners on predictive maintenance in the context of Industry 4.0. and enables the optimization of processes and improves productivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».