Electronic Resource
A practical guide to optimizing industrial thermal spraying through comparative multi-objective optimization
Achieving both high quality and cost-efficiency are two critical yet often conflicting objectives in manufacturing and maintenance processes. Quality standards vary depending on the specific application, while cost-effectiveness remains a constant priority. These competing objectives lead to multi-objective optimization problems, where algorithms are employed to identify Pareto-optimal solutions—compromise points which provide decision-makers with feasible parameter settings. The successful application of such optimization algorithms relies on the ability to model the underlying physical system, which is typically complex, through either physical or data-driven approaches, and to represent it mathematically. This paper applies three multi-objective optimization algorithms to determine optimal process parameters for high-velocity oxygen fuel (HVOF) thermal spraying. Their ability to enhance coating performance while maintaining process efficiency is systematically evaluated, considering practical constraints and industrial feasibility. Practical validation trials are conducted to verify the approximate theoretical solutions generated by the algorithms, ensuring their applicability and reliability in real-world scenarios. By exploring the performance of these diverse algorithms in an industrial setting, this study offers insights into their practical applicability, guiding both researchers and practitioners in enhancing process efficiency and product quality in the coating industry.
Mencapai kualitas tinggi dan efisiensi biaya merupakan dua tujuan penting namun seringkali saling bertentangan dalam proses manufaktur dan pemeliharaan. Standar kualitas bervariasi tergantung pada aplikasi spesifiknya, sementara efektivitas biaya tetap menjadi prioritas utama. Tujuan-tujuan yang saling bersaing ini mengarah pada masalah optimasi multi-objektif, di mana algoritma digunakan untuk mengidentifikasi solusi Pareto-optimal—titik kompromi yang menyediakan pengaturan parameter yang layak bagi para pengambil keputusan. Keberhasilan penerapan algoritma optimasi tersebut bergantung pada kemampuan untuk memodelkan sistem fisik yang mendasarinya, yang biasanya kompleks, melalui pendekatan fisik maupun berbasis data, dan untuk merepresentasikannya secara matematis. Makalah ini menerapkan tiga algoritma optimasi multi-objektif untuk menentukan parameter proses optimal untuk penyemprotan termal bahan bakar oksigen berkecepatan tinggi (HVOF). Kemampuannya untuk meningkatkan kinerja pelapisan sekaligus mempertahankan efisiensi proses dievaluasi secara sistematis, dengan mempertimbangkan kendala praktis dan kelayakan industri. Uji validasi praktis dilakukan untuk memverifikasi perkiraan solusi teoretis yang dihasilkan oleh algoritma, memastikan penerapan dan keandalannya dalam skenario dunia nyata. Dengan mengeksplorasi kinerja berbagai algoritma ini dalam lingkungan industri, studi ini menawarkan wawasan tentang penerapan praktisnya, yang memandu para peneliti dan praktisi dalam meningkatkan efisiensi proses dan kualitas produk dalam industri pelapisan.
Tidak ada salinan data
Tidak tersedia versi lain