Classificação de defeitos na pintura de peças metálicas no processo industrial utilizando algoritmos de inteligência artificial.

dc.contributor.advisor1 Silva Neto, Otilio Paulo da
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/2004899053752109pt_BR
dc.contributor.referee1 Viana, Vicente Galber Freitas
dc.contributor.referee1Lattes http://lattes.cnpq.br/9207482089741014pt_BR
dc.contributor.referee2 Ribeiro, Francisco Adelton Alves
dc.contributor.referee2Lattes http://lattes.cnpq.br/3590673318354449pt_BR
dc.creator Borges, Josimar Hendrio Ferraz
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/1066362761455462pt_BR
dc.date.accessioned 2025-11-04T13:33:24Z
dc.date.available 2025-11-04T13:33:24Z
dc.date.issued 2025
dc.description.abstract Surface coatings have been used for thousands of years, with their consumption gradually increasing. Painting aims to deposit a film of paint on a metallic or non-metallic surface, serving a wide range of purposes, including corrosion protection, aesthetics, safety, and more. Industrial painting processes involve several steps, including surface preparation, paint application, and drying. In recent years, there has been an exponential increase in the use of artificial intelligence algorithms in industrial processes. This work suggests, analyzes, and classifies the application of these algorithms to classify defects in the painting of metal parts in industries using artificial intelligence algorithms. In this work, an artificial intelligence model based on convolutional neural networks (CNN) was developed to automatically identify parts that meet and do not meet the standards stipulated by the industry where the research was conducted. The model was trained using an image database provided by the industry itself, which contains a collection of defective parts. For parts that meet the standards, a database of images captured by the author himself was created. These images underwent preprocessing to highlight the main defects in the parts and reduce the computational load by applying a grayscale filter. After training for 50 epochs and using metrics such as accuracy, precision, recall, and F1-score, the model achieved 88.86% accuracy, 88.18% precision, 88.86% recall, and an F1-score of 91.39%, demonstrating excellent performance in identifying defective parts. After validating a predictive model, a mobile application called AÇO_CHECK was designed to collect field data, enabling empirical validation of the model. This application uses a machine learning model developed with the Keras library (integrated with TensorFlow), which analyzes user-submitted images and draws inferences from the visual data.pt_BR
dc.description.resumo Os revestimentos de superfície por pintura vêm sendo utilizados há milhares de anos com um aumento gradual de seu consumo. A pintura tem por objetivo depositar um filme de tinta sobre uma superfície metálica ou não metálica, possuindo as mais diversas finalidades como proteção anticorrosiva, estética, segurança, entre outros. Os processos de pintura industrial envolvem diversas etapas que podem incluir a preparação da superfície, a aplicação da tinta e a secagem. Nos últimos anos houve um aumento exponencial no uso de algoritmos de inteligência artificial nos processos industriais. Este trabalho sugere, analisa e classifica a aplicação destes algoritmos na classificação de defeitos na pintura de peças metálicas em indústrias utilizando algoritmos de inteligência artificial. No trabalho em questão, foi desenvolvido um modelo de inteligência artificial baseado em redes neurais convolucionais (CNN) para identificar de forma automática peças que estejam dentro e fora dos padrões estipulados pela indústria onde foi aplicada a pesquisa. O modelo foi treinado com um banco de dados de imagens fornecido pela própria indústria, onde temos um acervo de peças defeituosas. Para as peças dentro dos padrões foi criado um banco de imagens capturadas pelo próprio autor. Essas imagens passaram por um pré-processamento, para que fosse destacado os principais defeitos nas peças e também fosse reduzida a carga computacional, pois foi aplicado um filtro de escala cinza. Após o treinamento com 50 épocas e utilizando métricas como acurácia, precisão, recall e F1-score, o modelo apresentou acurácia de 88,86%, precisão de 88,18%, recall de 88,86% e um F1-escore de 91,39%, com excelente desempenho na identificação das peças defeituosas. Após a validação de um modelo preditivo, um aplicativo móvel denominado AÇO_CHECK foi concebido para coletar dados em campo, permitindo a validação empírica do modelo. Este aplicativo emprega um modelo de aprendizado de máquina, desenvolvido com a biblioteca Keras (integrada ao TensorFlow), que executa análises de imagens submetidas pelos usuários, realizando inferências a partir dos dados visuais.pt_BR
dc.identifier.citation BORGES, Josimar Hendrio Ferraz. Classificação de defeitos na pintura de peças metálicas no processo industrial utilizando algoritmos de inteligência artificial. Orientador: Otílio Paulo da Silva Neto. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí, Campus Teresina Central, 2025.pt_BR
dc.identifier.uri https://bia.ifpi.edu.br/jspui/handle/123456789/4963
dc.language porpt_BR
dc.publisher Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauípt_BR
dc.publisher.country Brasilpt_BR
dc.publisher.department Campus Teresina Centralpt_BR
dc.publisher.initials IFPIpt_BR
dc.publisher.program PPGEMpt_BR
dc.rights Acesso Abertopt_BR
dc.subject Algoritmospt_BR
dc.subject Inteligência Artificialpt_BR
dc.subject Classificaçãopt_BR
dc.subject Identificação de defeitospt_BR
dc.subject Pintura industrialpt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::ENGENHARIASpt_BR
dc.title Classificação de defeitos na pintura de peças metálicas no processo industrial utilizando algoritmos de inteligência artificial.pt_BR
dc.type Dissertaçãopt_BR

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Dissertação Josimar Hendrio

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