Industrial Engineering Commons^™

Utilizing Institutional Data For Curriculum Enhancement To Improve Student Success In Undergraduate Computing Programs, Prateek Basavaraj

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Student success is one of the widely discussed topics in post-secondary institutions and is measured in terms of the graduation and retention rates of programs. The goal of an educational institution is to achieve maximum student success and, hence, high graduation and retention rates. There are multiple studies on factors affecting student success. One of the factors that contributes to student success is the "program curriculum." Unfortunately, the traditional program curricula at many higher education institutions were developed with a belief or assumption that all students possess equal expertise, skills, and follow a similar learning path. The traditional curricular development …

A Hybrid Physical Model Based Artificial Neural Network Approach To Predict Surface Texture In The Honing Of Engine Cylinder Bore, Burhan Afzel, Xueping Zhang, Anil K. Srivastava

Manufacturing & Industrial Engineering Faculty Publications

This study proposes a hybrid model that utilizes a physical model and Artificial Neural Networks (ANN) approach to predict surface roughness during cylinder bore honing with an improved prediction efficiency of 90% compared to the standalone physical model. As a critical component of internal combustion engine technology, improvement in the surface roughness of cylinder bore can significantly reduce friction, wear and oil consumption, resulting in improved engine performance. Desired surface roughness in cylinder bore is imparted by honing, which serves as the terminal process in cylinder bore manufacturing. The cylinder bore honing process consists of rough honing, fine honing, and …

การเพิ่มประสิทธิภาพการบริหารงานซ่อมบำรุงเครื่องจักรในงานก่อสร้างถนน โดยใช้เทคนิคการบริหารโครงการ, นูรอัยณี ประเสริฐดำ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อติดตามและควบคุมความก้าวหน้าของงานซ่อมในการเพิ่มประสิทธิภาพการบริหารงานซ่อมบำรุงเครื่องจักรในงานสร้างถนน โดยได้มองแต่ละงานซ่อมเป็นแต่ละโครงการและมีการดำเนินโครงการตามหลักการบริหารโครงการ (Project Management) เครื่องมือสำคัญในการบริหารโครงการเป็นเครื่องมือในการบริหารความก้าวหน้าของโครงการ ได้แก่ วิธีการวิถีวิกฤต (Critical Path Method, CPM) แผนภูมิแกนต์ (Gantt Chart) และ S Curve โดยมีขั้นตอนการดำเนินงานวิจัยดังนี้ 1) รวบรวมอาการเสียและวิเคราะห์หาสาเหตุและกำหนดวิธีการซ่อมและเวลามาตรฐานของการซ่อม 2) วิเคราะห์กิจกรรมของการซ่อมโดยใช้ CPM 3) สร้างแผนภูมิแกนต์เพื่อแสดงแผนงานของแต่ละโครงการซ่อม 4) ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของแต่ละโครงการซ่อมโดยใช้ S-curve 5) หามาตรการหรือแผนเร่งรัดเพื่อให้เป็นไปตามแผนงานของแต่ละโครงการซ่อม งานวิจัยนี้ได้ใช้ระบบฐานข้อมูลเพื่อความสะดวกในการสร้างแผนการซ่อม หลังจากหนึ่งปีของการปรับปรุงพบว่าประสิทธิภาพการบริหารงานซ่อมบำรุงเพิ่มขึ้นโดยระบบหยุดทำงานลดลง เวลาหยุดทำงานของระบบโครงสร้าง (Body System) ลดลงจาก 75 วันเป็น 16 วัน คิดเป็น 78.67% เวลาหยุดทำงานของระบบเครื่องยนต์ (Engine System) ลดลงจาก 122 วันเป็น 54 วัน คิดเป็น 55.74% และเวลาหยุดทำงานของระบบช่วงล่าง (Suspension System) ลดลงจาก 30 วันเป็น 23 วัน คิดเป็น 23.33% เวลาหยุดทำงานของระบบส่งกำลัง (Transmission System) ลดลงจาก 30 วันเป็น 16 วัน คิดเป็น 46.67% เวลาหยุดทำงานของระบบไฮดรอลิก (Hydraulic System) ลดลงจาก 17 วันเป็น 13 วัน เป็น 23.53% เวลาหยุดทำงานของระบบไฟฟ้า (Electrical System) ลดลงจาก 20 วันเป็น 10 วัน เป็น 50% ตามลำดับ

Feasibility Study Of Business Expansion By The Exploitation Through Existhing Strength In A Construction Company, Gornekhun Jarupornpanich

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

A construction company that is called Company-A in this paper has been facing financial difficulty due to irregular cash flow which makes huge risks to the company. To reduce the risks, this study aims to expand the business to real estate to earn regular inflows in return by the exploitation through existing strength as a construction company to increase a competitive advantage to the extended business. This study is conducted by different sources of literature and data collection including academic papers, and the needed data to do a business strategy of a chosen real estate project, and to run a …

การลดของเสียในกระบวนการประกอบสายส่งสัญญาณทางแสง (Active Optical Cable), อาภานวล แก้วกาหลง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงกระบวนการประกอบสายส่งสัญญาณทางแสง ที่ระดับความเร็ว 100Gb/s ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการส่งสัญญาณสำหรับดาต้าเซ็นเตอร์ที่เติบโตอย่างต่อเนื่อง โดยประยุกต์ใช้เครื่องมือปรับปรุงคุณภาพตามแนวทางซิกซ์ ซิกมา หรือ DMAIC ประกอบด้วย (1) ระยะนิยามปัญหา พิจารณาอัตราผลิตผลดีในกระบวนการประกอบระดับออพติคอลเอนจิน พบว่ากระบวนการวัดกำลังแสงขาออกมีสัดส่วนของเสียเฉลี่ยต่ำที่สุด ประมาณ 10.29% ซึ่งเป็นตัวชี้วัดว่ากระบวนการวางเลนส์ด้วยวิธีการแบบแพสซิพ (Passive Alignment technique) ซึ่งเป็นวิธีการวางตำแหน่งเลนส์โดยใช้ภาพเอกลักษณ์และการคำนวณระยะสัมพัทธ์ระหว่างกึ่งกลางของเลนส์ และกึ่งกลางของเลเซอร์ VCSEL ยังมีคุณภาพดีไม่เพียงพอ (2) ระยะการวัด การวิเคราะห์ความพ้องกันของระบบวัดกำลังแสงขาออก โดยใช้ข้อมูลแบบนับ (Attribute gage R&R) แสดงให้เห็นว่าระบบวัดมีความสามารถในการวัดซ้ำ, วัดได้อย่างถูกต้อง, และระบบมีความพ้องกันดี (Kappa > 0.9) โดยค่า Cpk และ Ppk จากการวิเคราะห์ความสามารถของกระบวนการ เป็น 0.923 และ 0.423 ตามลำดับ (3) ระยะวิเคราะห์หาสาเหตุของปัญหาด้วยการทดสอบสมมติฐานสัดส่วนประชากร 2 กลุ่ม พบว่ามี 4 ปัจจัยที่ส่งผลต่อสัดส่วนของเสียได้แก่ อัลกอริทึมการหาอไลน์เมนท์ออฟเซ็ต, แผ่นวงจรรวมที่ผลิตจากแหล่งที่ต่างกัน, ระนาบแกน Z หรือบอนด์ไลน์, และอุณหภูมิการอบกาวให้แห้งหลังวางเลนส์ (4) การดำเนินการปรับปรุง และ (5) การติดตามผล ซึ่งหลังการปรับปรุงพบว่าว่าสัดส่วนของเสียลดลงจาก 10.29% เหลือ 1.98% หรือลดลง 80% กระบวนการมี Cpk และ Ppk ดีขึ้นเป็น 1.187 และ 0.687 ตามลำดับ

Assessment Of Heat Stress For Outdoor Work Conditions In Saudi Arabia, Jamal Alanazi

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Outdoor workers have an increased risk of heat stress in Saudi Arabia since it is one of the hottest places in the Middle East. Recently, the government decided to limit outdoor work hours during the months of June, July, and August every year, and banned working under the direct sunlight from 12:00 to 03:00 p.m., although outdoor workers in the petroleum, natural gas, or emergency maintenance work industries are exempt from this prohibition. Traditionally, the efforts by safety and health professionals to mitigate work-related heat injury has been directed toward the assessment of environmental heat stress (e.g., wet-bulb globe temperature), …

Transit Agencies Performance Assessment And Implications, Parisa Hajibabaee

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Although most transit systems operate in small urban and rural areas in the United States, these systems have rarely received the same attention as their urban counterparts, both in terms of ensuring the efficiency and effectiveness of their operations and understanding the factors that affect their performance. This thesis's main goals are to assess the performance of rural and small urban public transit agencies and help them evaluate adopting a ridehailing program, thereby improving their performance. We applied operations research and decision-making tools to two public transit projects in small urban and rural areas. The first project focuses on three …

Metaheuristics For The Generalized Quadratic Assignment Problem, Roseline Mostafa

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The generalized quadratic assignment problem (GQAP) is the task of assigning a set of facilities to a set of locations such that the sum of the assignment and transportation costs is minimized. The facilities may have different space requirements, and the locations may have varying space capacities. Also, multiple facilities may be assigned to each location such that space capacity is not exceeded. In this research, an application of the GQAP is presented for assigning a set of machines to a set of locations on the plant floor. Two meta-heuristics are proposed for solving the GQAP: tabu search (TS) and …

Sustainability-Based Expert System For Additive Manufacturing And Cnc Machining, Josage Chathura Pamuditha Perera

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The development of technologies which enable resource efficient production is of paramount importance for the continued advancement of the manufacturing industry. In order to ensure a sustainable and clean energy future, manufacturers should be able to contrast and validate existing manufacturing technologies on a sustainability basis. In the post COVID-19 era of enterprise management, the use of artificial intelligence to simulate human expert decision making abilities will open new doors to achieving heightened levels of productivity and efficiency. The introduction of innovative technologies such as CNC machining and 3D printing to production systems has redefined the manufacturing landscape in a …

Rinse Tank Salinity Automation, George Pahoundis

Williams Honors College, Honors Research Projects

Manufacturing processes are often consisted of many different processes and sub-processes. Each of these carries its own level of importance and impact to the overall picture. In this particular sub-process, salt is rinsed from a product via a rinse tank: a tank whose salinity may not exceed a certain level and whose temperature must not fall below a certain level. This setting is a prime opportunity to implement an automated control system to allow these parameters to be met with upmost efficiency. With potential savings in excess of $20,000 per year and an estimated payback period of 8 weeks, the …

Implications Of Variability Of Electromyographic Measurements For Assessing Localized Muscle Fatigue, Hamad Nasser Alasim

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The impact of work-related musculoskeletal disorders (WMSDs) is enormous due to a combination of direct and indirect costs associated with healthcare, lost workdays and human suffering. Because of the established relationship between Localized Muscle Fatigue (LMF) development and WMSDs, and in order to reduce and/or prevent WMSDs in workplaces, different fatigue assessment methods have been developed. Surface Electromyography (SEMG) is a commonly used LMF assessment technique. The SEMG signals are typically analyzed in time and frequency domains to predict LMF based on a relative change with respect to initial, or under no-fatigue conditions. Quantifying such change, however, relies on the …

Capital Equipment Upgrade Strategy In The Context Of Servitization, Muztoba Ahmad Khan

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Building on manufacturing servitization and Product-Service Systems (PSS) business models, the midlife equipment upgrade services introduce promising alternative to traditional equipment replacement, which is often capital intensive and time consuming. Midlife upgrade describes the process of improving the performance of and adding new functional capabilities into equipment during their active usage period by embedding technological innovation while satisfying evolving customers’ preferences over time. This strategy, however, has thus far been discussed primarily from a conceptual perspective in literature, and the state of the art lacks empirical evidence regarding the potential and outcome of successful midlife upgrades. Additionally, explorative studies report …

Energy Forensics Analysis, Rupa Das

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The energy consumed by a building can reveal information about the occupants and their activities inside the building. This could be utilized by industries and law enforcement agencies for commercial or legal purposes. Utility data from Smart Meter (SM) readings can reveal detailed information that could be mapped to foretell resident occupancy and type of appliance usage over desired time intervals. However, obtaining SM data in the United States is laborious and subjected to legal and procedural constraints. This research develops a user-driven simulation tool with realistic data options and assumptions of potential human behavior to determine energy usage patterns …

Evaluation Of Fitts’ Throughput As A Possible Performance Measure For Manual Assembly Tasks, Pradyumna Bettagere Jagadish

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Assembly lines are the backbone of the manufacturing sector. Workers at the assembly lines are expected to perform fast pace hand-arm exertions with precision and accuracy. To protect the workers from injuries, OSHA mandates the use of personal protective equipment (PPE) including gloves. Certain assembly operations require the use of special gloves. Some of these gloves can inhibit hand performance, further increasing the task difficulty. The Index of Difficulty (ID) is a metric measured in ‘bits’ quantifies task difficulty through the quotient of target width and target motion, i.e., distance travelled. The time required to complete the target motion is …

A Study Of Impact Protection Of Metacarpal Gloves, Faisal Mohammed Alessa

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Work-related wrist, hand, and finger injuries are highly prevalent in manufacturing and extractive industries. An analysis of mining-related hand injury data from over the past two decades (Alessa et al., 2020) showed that hand injuries caused by insufficient protection against impact loads (e.g. struck by accidents) were categorized with high severity. Existing literature lacks clear classification and quantification methods for the protection provided by impact-resistant gloves (i.e. metacarpal gloves). A new method to establish a quantitative measure of performance for commonly used metacarpal gloves was developed and evaluated.

In the first specific aim, an experimental study using cadaveric hand specimens …

Evaluation Of Object Attributes To Study Speed-Accuracy Trade-Off Of Gloves Using Iso 9241-411 Standard, Isha Gaut

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Selection of appropriate gloves plays an important role in the overall comfort and productivity of workers. Currently, there are no standards and/or guidelines available to systematically evaluate the glove performance based on speed-accuracy trade-off. The ISO 9241-411 standard which is based on Fitts’ Law has been extensively used in the literature to measure speed-accuracy trade-off in terms of throughput in the virtual environments. This study was aimed at developing guidelines for implementing ISO 9241-411 standard in the physical environment so that it can be used to estimate (and compare) throughputs of safety gloves. Specifically, the various physical attributes of objects …

การพยากรณ์ปริมาณความต้องการเหล็กรีดร้อนภายในประเทศด้วยวิธีการเรียนรู้ของเครื่อง, ชัยพฤกษ์ นิละนนท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เหล็กเป็นวัสดุที่สำคัญชนิดหนึ่งและมีปริมาณความต้องการใช้งานมากขึ้นทุกปี ในอุตสาหกรรมเหล็ก การพยากรณ์เพื่อวางแผนการจัดซื้อวัตถุดิบ การจัดเตรียมการผลิต และแผนการขายจึงเป็นสิ่งที่สำคัญ การพยากรณ์ที่แม่นยำสามารถทำให้การวางแผนต่าง ๆ เป็นอย่างเหมาะสมและสามารถลดต้นทุนในการผลิตและการดำเนินการได้ งานวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อศึกษาการพยากรณ์และเปรียบเทียบความแม่นยำในการพยากรณ์ข้อมูลปริมาณความต้องการเหล็กรีดร้อนภายในประเทศ โดยใช้ข้อมูลตั้งแต่เดือนมกราคมปี ค.ศ. 2014 จนถึงเดือนธันวาคมปี ค.ศ. 2019 ตัวแบบการพยากรณ์ที่ใช้ในงานวิจัยนี้ประกอบไปด้วย ตัวแบบ Holt's Exponential Smoothing, ARIMA, Multiple Regression, Artificial Neural Network, eXtreme Gradient Boosting, Random Forest, Support Vector Regression และ Light Gradient Boosting Machine และตัวแบบผสมที่คัดเลือกจากตัวแบบการเรียนรู้ของเครื่องที่มีความแม่นยำที่สุดสามอันดับแรกมาทำการผสม จากนั้นทำการเปรียบเทียบความแม่นยำด้วยค่าร้อยละความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ย (MAPE) ผลการวิจัยพบว่าตัวแบบที่มีความแม่นยำมากที่สุดคือตัวแบบผสม Artificial Neural Network, Random Forest และ eXtreme Gradient Boosting โดยใช้ตัวแบบ Artificial Neural Network เป็นตัวผสม มีค่า MAPE เท่ากับ 3.59% แม่นยำกว่าตัวแบบ Artificial Neural Network ที่เป็นตัวแบบการเรียนรู้ของเครื่องที่แม่นยำที่สุดด้วยค่า MAPE เท่ากับ 5.63% ถึง 36.23%

A Model Predictive Control Strategy Based On Predicted Mean Vote For A Building Hvac System, Chanthawit Anuntasethakul

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis proposes a design of a supervisory model predictive controller for a heating-ventilation-air-conditioning (HVAC) control system. The control objective is to minimize the operating cost and take into account of electrical load shaving and thermal comfort of users. To ensure that thermal comfort is well regulated, we utilize the Predicted Mean Vote (PMV) as an indicator and determine an acceptable bound of a desired set-point temperature. The control design consists of two layers, namely, a supervisory control (SC) layer and a model predictive control (MPC) layer. For the SC layer, we explore a configuration including the choice of predesign …

A Study Of Customers' Willingness To Purchase Organic Fresh Milk In Thailand, Jeerawan Punwaree

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Nowadays, most consumers often are care about health due to the COVID-19 and personal needs. Dairy products are specific products that are generally consumed by every age group, from children, teenagers, adults, to the elderly. Organic milk could provide an advantageous alternative for health conscious consumers as it must be certified by government agencies prior to market launching. There are many studies supported that organic milk is more beneficial than conventional milk. Theory of Planned Behavior (TPB) was applied to study the factors affected consumers' willingness to purchase organic fresh milk in Thailand. Through the questionnaire method and analysis by …

Determining The Effectiveness Of The Health-Edrm Framework And Twitter Data Analysis As The Near Real-Time Source Of Information During The Covid-19 Situation, Kumpol Saengtabtim

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Coronavirus pandemic or COVID-19 pandemic is considered to be one of the most severe disasters that affect both lives and economics to all the countries around the world. Health Emergency and Disaster Risk Management Framework or HEALTH-EDRM framework is the disaster management framework established in late 2019. One objective of this framework is to reduce the impact of the disaster that affects the lives of the people. Risk communication which is considered as the main function of this framework is also the main key for reducing the amount of affecting people. In this research, the analysis of the effectiveness of …