Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
Többváltozós adatelemzési módszerek alkalmazása gyártási
folyamatok monitoringjára és optimalizálásra
Heinold LászlóAIB-Vincotte Hungary Kft.
2
A többváltozós megközelítés
A többváltozós megközelítés akkor alkalmazható, amikor adott jelenségkörrel (termék, folyamat) kapcsolatban párhuzamosan több adat keletkezik.
3
A változók száma lehet mindössze néhány (minimum kett esetén beszélhetünk többváltozós megközelítésr l), illetve akár több tíz, több száz, vagy akár több ezer is.
Tehát egy olyan táblázatról van szó, amelynek ennyi oszlopa van.
Minél több változó: annál inkább alkalmazható.
A többváltozós megközelítés
4
mért jellemz k ((nevezzük a továbbiakban
jellemz knek a paraméterekt l valómegkülönböztetés
végett), amelyeknek a változására kíváncsiak
vagyunk
amiatt változnak, mert
szándékosan változtatjuk (nevezzük a
továbbiakban paramétereknek)
5
A többváltozós szituáció
A többváltozós megközelítésb l adódó többlet-információcsak akkor „rejlik” benne az adatokban, amennyiben ezek között valamilyen bels kapcsolat is létezik.
6
Külön-külön egyik diagramon sem látszik, hogy történt valami!
Itt viszont igen!
Többváltozós monitoring
7
x2
x1
Többváltozós elemzés
Az eredeti változók szerinti ábrázolás a
szórás diagram
8
Többváltozós elemzés
Az elforgatott változók
(f komponensek) szerinti ábrázolás
9
Többváltozós elemzés
PC-1 (76%)-0,1 0 0,1
PC-2
(10%
)
-0,03
-0,02
-0,01
0
0,01
0,02
0,03
Sc ores
23
45
67
8
10 1112
13
14
15
18 19
2021
2223
24
25
26
2728
29
3031
3234
35
3637
38
39
40
41
42
43
4445 46
47
48
4950
5152
5355
56
57
5859
60
6162
63
64
65
66
67
69
70
71
72 73
74
75
76
777879
80
81
82
83
8485
86
87
88
89
90
91
92
93
9495
96
9798
99100
101
102104 105
106
107108
109
110
111
112
113
114115
116
117
118
119
120121
122
124
125
126
127128
129
130
131
132
133
134
135
136137
138
139
140141
142 143144 145146
147
148
149150
151
152
154155
156
158
159160
161
162163
164
165
166
167
168169
170171
172
173
174175176
177
178179
180181
182183
184
185
186
187
188
189190
191
192
193
195
196197
198
199
200
201202
203
204
205
206
207
208
209210
211
212
213 214
215216217
218219
220221222
223
224
225
226
227
228
229
230231232
233
235
236
237
238
239240241
242243
244
245
246247
248
249250
251
252
253
254
255
256
257
258
259260
261
263
264265266
267
268
269
270271
272
274276 277
278279
280
281
282
283
285
286287
288289
290
291
292
294295
296
297
298299300
301302303 304
305
306
307
308
310
311312
313
314
315
316
317
318
319320
321
322323
324
325326
327328329330
331
332
333334
335336
337338339
340341342343
344
345
347
348
349
351
352
353
354355
356
358359
360
361
362 363
365
366367368369
370
371372373 374
375
376377
378379
380
381
382383
384
385
386387
388
389
390391
392
393
394395
396397
398399
400
401402
403
404
405
406407
408409
410411
412
413414
415416417
418419
420
421
422423
424
426427
428
429
430
431
432
433
434435436
437
438
439
440
441
442
443
444445446
447
448449
450
451
452 453
454455
456
457
458
459
460
461462
463
464
465
466467468470
471
472
473475
476
477478479
480482483
484
485
486
487488
489
490491
492493
494 495
496
498
499
500
501
502503
504505506507
508509
510
511
512513
514
515
516
517518
519520
521
522
523524
525526
527
528529
530
531
532
533
534535
536
537
538
539
540541
542543544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559560
561
562563
564
565
566
567
568
570
571
573
574
575
576
577
578
579580
581
582
583
584
586 587
588
589
591592
593
594
595
596597
598599600601
602
603604
605
606
607
608
609610
611
612
613
614
615
616
617
618619620 621
622
623624
625
626
627
628
629630
631633
634635
637638
639640
641
642
643644645
646647
648 649
650651652
653654
655
656657
658659
660
661
662
663
664
665666
667
668669
670
671
672673
674
675
676
677
678
679
680681
682683
684685
686687
688
689690
691 692
693694
695
696
697
698699700
701
703
704
705
707
708
709711
712
713
714715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726727
728
729
730
731
732734
735
736
737738
739
740
741
742
743
744 745746747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757 758759 760
761
762763
764
765
766
767
768
769
770771
772
773774
775
776
777
778
779780
781
782783
784
785
786
787 788789
790792
793
794
796797798
799800
801
802803
804
805
806 807808809
810811
812813
814
815
816
817
818819
820
821
822
823
824
825 826827
828
829 830
831
832833 834
835836
837838
839
840
841
842
843
844845
846
847
848
849850
851 852
853854
855856
857
858859
860
861
862863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873874
875
876
877
878
879880
881
882
883884
885
886
887
888
889
890
891892
893894
895896
897
898
899
900901
902
903
904
905
906
907
908
909
910911
912
913
914915
916
917
918919
920
921
922
923
924
925
926
927928929
930931
932
933
934
935936937
938
939
940 941942
943
944
945
946
947
948
949
950
951952
953954955
956
957958
959960
961
962
963964966
967
968
969970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980981982983
984
985
986
987
988
989
990
991992
993994
995
996
997
9989991000
702
791
795
Az elforgatott változók
(f komponensek) szerinti ábrázolás:
a minták ábrázolása
10
PC-1 (56%)-1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
PC-2
(25%
)
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1Correl ati on Loadings (X)
REDNESSCOLOUR
SHININES
R.SMELLR.FLAV
SWEETNES
SOURNESS
BITTERNE
OFF-FLAV
JUICINES
THICKNES
CHEW.RES
Többváltozós elemzés
Az elforgatott változók
(f komponensek) szerinti ábrázolás:
a változók ábrázolása
korreláltak
korreláltakkorreláltak
11
Többváltozós elemzés
Ugyanazt ábrázoljuk, de kevésbé áttekinthet .
12Samples (Factor-2, HotT2Lim: 6,43283)1 3 5 7 9 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71
Hot
ellin
g T2
Sta
tistic
s
0
1
2
3
4
5
6
7
8Hotelling T2 Statistics
Többváltozós monitoring
13
14
Együttes (szinergikus) hatás (más néven kölcsönhatás): amikor egy paraméter hatása nem csak a paraméter értékét l függ, hanem egy vagy több másik paraméter értékét l is.
x1
x2
10 paraméter: 45 páros, 120 harmadrend
Többváltozós optimalizálás
15
mért jellemz k ((nevezzük a továbbiakban
jellemz knek a paraméterekt l valómegkülönböztetés
végett), amelyeknek a változására
kíváncsiak vagyunk
amiatt változnak, mert
szándékosan változtatjuk (nevezzük a
továbbiakban paramétereknek)
Többváltozós optimalizálás
16
Y1 = A11*x1 + B11*x2 + C11*x1*x2
Y2 = A12*x1 + B12*x2 + C12*x1*x2
3,092,872,652,432,22 21,781,561,341,12
Res pons e s ur fac e for Kiszakadt_lábak_száma (1)
4,99 4,8 4,64,414,214,023,823,633,443,24
Res pons e s ur fac e for Fröccsenés_mértéke (2)
Cél: Y1 és Y2 is legyen célértéken!
Többváltozós optimalizálás
17
Hegesztberendezés
(40kW)
Egy példa fejlesztésre: hegesztés optimalizálása kísérlettervezésel
18
M6x16 csavarok: 19MnB4
Két szemnyomás, amiben két lyuk, ebbe kell hegeszteni a csavart.
Cél: optimális beállítások megtalálása
19
Roncsolásos vizsgálat: Minden lábnak ki kell szakadnia.
20
Eredmények az eredeti beállításokkal
2 - 52 - 37 – 15 (periódus)
3 – 8 (periódus)
47 – 49 [%]2 – 3 bar
Fröccsenés mértéke
Kiszakadt lábak
száma
Hegesztési id
Áramfelfutási id
Hegesztési áram
Nyomásértékelés
beállítások
A lábak kiszakadnak, de a lemez teljes egészében nem midig szakad át. Az el írt nyomatékot teljesíti.
21
Kiszakadt lábak száma
Az optimális beállítások „területe”
Az optimalizálással megtalált új beállítások
A hegesztési áramra és az áramfelfutási
id re a legérzékenyebb
22
Mindhárom láb megfelel en kiszakad, az el írt nyomatékot teljesíti. A lemezb l valókiszakadás egyenletesebb, a kiszakadás körvonalán látható.
4 - 538 (periods)
3 (periods)
31 [%]4,5 bar
Fröccsenés mértéke
Kiszakadt lábak száma
Hegesztési id
Áramfelfutási id
Hegesztési áramNyomás
Eredmények az új beállításokkal
23
2 - 52 - 37 – 15 (periódus)
3 – 8 (periódus)
47 – 49 [%]2 – 3 bar
Fröccsenés mértéke
Kiszakadt lábak
száma
Hegesztési id
Áramfelfutási id
Hegesztési áram
Nyomás
4 - 538 (periódus)
3 (periódus)
31 [%]4,5 bar
Fröccsenés mértéke
Kiszakadt lábak
száma
Hegesztési id
Áramfelfutási id
Hegesztési áram
Nyomás
48% 5,5 11Átlag:
Költség: 35%-kal
kevesebb áram
Termelékenység: 33%-kal
kisebb id
Jobb min ség
Összegzés
24
Többváltozós optimalizálás
Többváltozós monitoring
25
Gyógyszeripar
Vegyipar
K olajipar
Fröccsöntés
Hegesztés
Kutatás-fejlesztés
Marketing
Alkalmazási területek
26
Köszönöm a figyelmet!
Elérhet ség: Heinold LászlóAIB-Vincotte Hungary [email protected]