Метод прогнозирования качества технологического процесса в массовом производстве
В работе рассматривается алгоритм функционирования системы активного контроля качества производственного процесса, позволяющий сократить процент бpaка путем предсказания выхода контролируемого параметра за установленные нормативы и своевременной подналадки производственного оборудования.
Существующие методы контроля обладают некоторым эффектом запаздывания, т.е. изменение параметров технологического процесса возможно только после производства некоторого количества бpaкованных изделий. В основу предлагаемого алгоритма положено аналитическое определение зарождения тренда, способного в дальнейшем привести к появлению бpaка.
Алгоритмы функционирования таких систем строятся на использовании скользящих средних (Moving Average), в частности Простой Скользящей Средней (SMA - Simple Moving Average), и Взвешенной Скользящей Средней (WMA - Weightened Moving Average). SMA вычисляют по следующей формуле:
,
где n - число значений (параметр усреднения), Pi - значения элементов выборки, учитывающихся при расчете текущего значения средней.
В качестве примера рассмотрим распределение отклонений от номинального диаметра в выборке из 100 деталей, обpaбатываемых последовательно на одной наладке станка. На рис. 1 показаны SMA с периодами 3 (красный) и 7 (зеленый), построенные на основе выборки.
Анализ данного графика позволяет определить некоторые свойства SMA. В частности, присутствует некоторое запаздывание графика SMA, относительно текущего показателя анализируемой величины.
Построение SMA не представляет какой-либо сложности, однако значения элементов выборки имеют один и тот же «вес». Поэтому, при построении SMA с большим значением параметра n и при условии, что реальный тренд окажется короче по времени, значения удаленных от текущего элементов приведут к погрешности в оценке текущего тренда. По этой причине SMA строятся со значением параметра n, не превышающим 20. Однако применение даже этого просто инструмента позволяет определить основные соотношения, указывающие на вероятное появление бpaка.
Допустим, что контролируемый параметр не должен выходить за установленный норматив [-150; 75] (рис. 2). На рисунке выделены точки, сигнализирующие о возможности появления бpaка. Данные точки появляются при пересечении «быстрой» SMA, «медленной», что обусловлено различной скоростью «реакции» на поведение тренда.
Значительным недостатком SMA является позднее время появления этих сигнализирующих точек, что, впрочем, удается решить применением WMA.
Рис. 1. Пример построения SMA
Рис. 2. Анализ выборки значений при помощи двух SMAс различными параметрами усреднения
Основной идеей построения WMA является присвоение каждому значению анализируемого параметра определенного весового значения, уменьшающегося с удалением элемента от текущего. Соответственно, WMA рассчитывается по формуле
где wi = 1/i - «вес» каждого значения элементов выборки, Pi - значения элементов выборки, учитывающихся при расчете текущего значения средней. Данный метод усреднения предполагает, что вес исторически «старых» выборочных средних уменьшается по геометрическому закону при присоединении новыхвыборочных средних. Применение WMA в построении карт контроля качества позволяет зарегистрировать малые сдвиги исследуемых показателей и, следовательно, изменения в производственном процессе до того, как они получать катастрофический хаpaктер. На рис. 3 изображено использование WMA при анализе выборки из тех же 100 значений.
Очевидно, что применение WMA позволяет предсказать возможное появление бpaка значительно раньше, чем SMA, что позволит своевременно провести калибровку технологического процесса.
Полученные результаты позволяют говорить о возможности использования данного метода для снижения процента бpaка, а значит, о перспективности дальнейших исследований в этой области.
Рис. 3. Анализ выборки значений при помощи двух WMA
Список литературы
1. Романов В.Н., Комаров В.В. Теория измерений. Анализ и обработка экспериментальных данных: учеб. пособие. - СПб.: СЗТУ, 2002.
2. Филлипс Ч., Харбор Р. Системы управления с обратной связью. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.
Статья в формате PDF
276 KB...
23 04 2024 16:20:24
Статья в формате PDF
269 KB...
22 04 2024 7:59:43
Статья в формате PDF
133 KB...
21 04 2024 20:54:35
Статья в формате PDF
273 KB...
20 04 2024 13:54:23
Статья в формате PDF
103 KB...
19 04 2024 9:10:19
Статья в формате PDF
99 KB...
18 04 2024 6:36:13
Статья в формате PDF
114 KB...
17 04 2024 13:22:36
Статья в формате PDF
95 KB...
16 04 2024 10:17:19
Основная задача при работе с одаренными детьми заключается в том, чтобы поддержать в ребенке стремление к освоению высших ценностей, создать условия, в которых ребенок сможет строить свою личность самостоятельно, накапливать индивидуальный познавательный опыт. Физика наряду с другими фундаментальными науками дает возможность развивать творческие способности учащихся, навыки системного мышления.
...
15 04 2024 10:34:55
Статья в формате PDF
103 KB...
13 04 2024 1:39:55
Статья в формате PDF
118 KB...
12 04 2024 18:33:56
Статья в формате PDF 298 KB...
10 04 2024 16:29:40
Статья в формате PDF
103 KB...
09 04 2024 5:44:42
Статья в формате PDF
244 KB...
08 04 2024 13:49:24
Статья в формате PDF
162 KB...
07 04 2024 21:10:45
Статья в формате PDF
123 KB...
06 04 2024 14:39:41
Статья в формате PDF 250 KB...
05 04 2024 0:39:50
Статья в формате PDF
308 KB...
04 04 2024 17:56:36
Статья в формате PDF
396 KB...
03 04 2024 2:22:57
Статья в формате PDF
254 KB...
02 04 2024 0:44:53
Статья в формате PDF
163 KB...
01 04 2024 17:48:53
Статья в формате PDF
154 KB...
31 03 2024 18:13:47
Статья в формате PDF
661 KB...
30 03 2024 18:10:47
Статья в формате PDF
85 KB...
29 03 2024 5:45:35
Статья в формате PDF
529 KB...
28 03 2024 22:10:58
Рассмотрены физико-химические параметры гаматогенных флюидов порфировых систем различных геодинамических обстановок. Показаны отличия в хаpaктере развития и изменения флюидного режима различных по масштабу оруденения порфировых месторождений. Высказано предположение о важной роли возникновения нестабильности в листосфере, астеносфере и более глубоких геосфер с участием плюмтектоники при формировании крупных порфировых систем.
...
27 03 2024 11:55:26
Статья в формате PDF
100 KB...
26 03 2024 16:18:23
Статья в формате PDF
119 KB...
24 03 2024 19:12:15
Статья в формате PDF
118 KB...
23 03 2024 7:42:18
Статья в формате PDF
210 KB...
21 03 2024 20:30:10
Статья в формате PDF
293 KB...
20 03 2024 12:54:38
Статья в формате PDF
273 KB...
19 03 2024 22:20:18
Статья в формате PDF
106 KB...
18 03 2024 7:15:29
Статья в формате PDF
95 KB...
17 03 2024 11:39:19
Статья в формате PDF
107 KB...
15 03 2024 9:40:56
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
