effektive prozess- und produktoptimierung mit...

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Effektive Prozess- und

Produktoptimierung mit Minitab

Björn Noreik, Stuttgart, 06. Mai 2010

„Messen und auswerten, was das Zeug hält, oder?“


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• Experimentelle Messtechnik

• Prüfstandsmesstechnik

• Mobile Messtechnik

• Strukturanalyse

• Schall- und

Schwingungsanalyse

• Netzqualitätsanalyse

• Zustandsüberwachung

• Signalanalyse

• Messtechnische

Dienstleistungen

• Datenanalyse & -visualisierung

• Mathematische Modellierung und

Simulation

• Computer-Algebra

• Financial Computing

• Statistik und Six Sigma im

Qualitätswesen

• Operations Research und

Optimierung

• Schrift und Formelsatz

• Online-Konferenzen

• Computational Chemistry

• ChemInformatics

• Laborjournale

• Sicherheit in Unternehmens-

netzen, Firewall- und AntiVirus-

Lösungen

• In der Welt zuhause - Vernetzung

von Unternehmensstandorten

und Außendienstmitarbeitern

• Private Mobile Netzwerke -

Datenkommunikation mobiler

Systeme

• High Performance Computing

(HPC) - Cluster Computing

• Webbasierte Anwendungen

IT-ServiceSoftware Messtechnik

ADDITIVE - ACADEMY

..../software

http://www.additive-academy.de

..../messtechnik ..../it-service

ADDITIVE http://www.additive-net.de


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Was motiviert uns…?

Was motiviert uns, Prozesse und Produkte mathematisch/statistisch zu

untersuchen und zu bewerten?

Unsere Kunden und wir haben Erwartungen an

Produkte und Prozesse, die wir sicherstellen müssen.

Um die Qualität der Produkte und Prozesse sicherzu-

stellen, müssen viele Fragen beantwortet werden:

…das geht nicht ohne statistische Methoden!

Bekommt man von den Zulieferern immer die gleiche Qualität?

Wie viele Stichproben muss man nehmen?

Bestehen Wechselwirkungen zwischen den Einflussgrößen?

Ist der Prozess unter Kontrolle?

Wie leistungsfähig ist der Prozess (Prozess-Sigma/CPK)?

Wie reduziert man den Versuchsaufwand (DoE)?

Welche Hauptfaktoren beeinflussen Prozess- und Produktqualität?

Welche Lebensdauer der produzierten Teile ist zu erwarten?

…


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Funktionen in Minitab (Auszug)…

Mit Minitab einfach und schnell die wesentlichen Eigenschaften der Daten identifizieren…

Eine schnelle und einfache Übersicht

Grafiken aus dem Menü Grafiken

Beschreibende Statistiken

Grafische Zusammenfassung

…

NEU in Release 16!

Direktes Übertragen der Grafiken nach Word oder PowerPoint

Performanter mit größeren Datensätzen

Schneller zur richtigen Analyse mit demneuen Assistenten

…


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NEU in Release 16!

Einfachere Bedienung der Dialoge

Vergleich von Standardabweichung oder Varianz zweier Proben

…

Mit Hilfe der Statistik Fragen beantworten wie zum Beispiel:

Werden die gewünschten Prozesslage- und Streuungsparameter erreicht?

Unterscheiden sich die Stichproben voneinander?

Wie wird der benötigte Stichprobenumfang berechnet?

Mögliche Werkzeuge in Minitab

Hypothesentests für Lage- und Streuungsparameter

Test auf Normalverteilung u.a.

Trennschärfe u. Stichprobenumfang

…

Vergleichende Statistiken (Auszug)…


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NEU Trennschärfe und Stichprobenumfang für:

t-Test, verbundene Stichproben

Ereignisrate in Poisson-Modellen

Test auf Varianzen

…


Wie groß muss eine Stichprobe sein, um eine sichere Aussage überProzess und/oder Qualität treffen zu können?

Trennschärfe und Stichprobenumfang für:

z-Test, t-Test, einfache ANOVA

Test von Anteilen

…

Vergleichende Statistiken (Trennschärfe)…

„Messen und auswerten, was das Zeug hält, oder den Probenumfang berechnen!“


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Zusammenhänge erkennen (Auszug)…


Sind die Prozesseinflussgrößen voneinander unabhängig?

Welche Faktoren haben einen Einfluss auf Prozess- und Produktqualität?

Wie beeinflussen die Faktoren das Ergebnis / die Qualität?


Korrelation, Regression

Varianzanalyse (ANOVA)

Zeitreihen- und Trendanalyse

Multivariate Analysen

…

NEU in Release 16!

Erweiterungen der allg. Regression

Nichtlineare Regression

Orthogonale Regression

Erweiterungen in der Varianzanalyse

…


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Messsystemanalyse (Auszug)…


Wie verlässlich sind die Messergebnisse und sind diese reproduzierbar?

Welchen Einfluss haben Prüfer auf das Messergebnis?

Ist das Messsystem fähig gemäß VDA Band 5 Prüfprozesseignung?

Mögliche MSA-Werkzeuge in Minitab

Erstellen von Prüfplänen

Messsystemanalyse Typ 1

Gage R&R (gekreuzt und geschachtelt)

Prüferübereinstimmung bei attributiven Daten

…

NEU in Release 16!

Erweiterte Messsystemanalyse

Schätzen von Toleranzbereichen

Vertrauensbereiche für die Anteile

Erweitertes Messverlaufsdiagramm

…


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Prozessfähigkeitsanalyse (Auszug)…


Ist der Prozess unter Kontrolle/über die Zeit stabil?

Wie ist das Verhältnis von Eingriffsgrenzen zu den Spezifikationsgrenzen (Kundenerwartungen erfüllbar)?

Mögliche SPC-Werkzeuge in Minitab

Identifikation der Verteilung

Regelkarten (für stetige und diskrete Daten)

Prozessfähigkeitsanalyse

Capability Sixpack

…

NEU in Release 16!

Einfacherer Zugang für die SPC mitnicht normalverteilten Daten

Prozess-Sigma im Sixpack

PPM im Sixpack

…


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Prozessfähigkeitsanalyse (Trennschärfe)…


Wie groß muss eine Stichprobe für die kontinuierliche Prozesskontrolle sein?

Welche Prüfintervalle sind zu wählen?

Wie groß sollte der Stichprobenumfang im Wareneingang sein?


Trennschärfe und Stichprobenumfang

Annahmestichprobenprüfung

AQL/RQL

…


NEU in Release 16!

Erweitertes Trennschärfe-Menü

Stichprobenumfang für Parameter-schätzung

…


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Versuchsaufwand reduzieren (Auszug)…


Welches sind die Haupteinflussfaktoren im Prozess?

Wie findet man das „Optimum“ mit möglichst geringem Aufwand?

Wie ist der Prozess optimal eingestellt?

Mögliche DOE-Werkzeuge in Minitab

Faktorielle Versuchspläne

Wirkungsflächenversuchspläne

Mischungsversuchspläne

Taguchi-Versuchspläne

Zielgrößenoptimierung

…

NEU in Release 16!

Split-Plot-Versuchspläne

Ausgabe der Fehlerquadrate zu den einzelnen Termen

Einfacheres Anpassen und Ergänzen von Versuchsplänen

…


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Versuchsaufwand reduzieren (Trennschärfe)…Mit Hilfe der Statistik Fragen beantworten wie zum Beispiel:

Wie viele Replikationen sind notwendig, um Effekte zu identifizieren?

Müssen alle Versuchskombinationen repliziert werden?

Wie groß ist die Trennschärfe bei dem ausgewählten Versuchsplan?

Trennschärfe und Stichprobenumfang

2-stufige faktorielle Versuchspläne

…

NEU Trennschärfe und Stichprobenumfang für:

Plackett-Burman-Versuchspläne

Allgemeine vollfaktorielle Versuchspläne

…



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Lebensdaueranalyse (Auszug)…


Verteilungsidentifikation

Zensierte Ausfallverteilungen

Garantieanalyse

Analyse reparierbarer Systeme

Beschleunigte Lebensdauerprüfung

…


Welche Lebensdauer der produzierten Teile ist zu erwarten?

Welches Wartungsintervall ist einzustellen?

Welche Komponenten beeinflussen wesentlich die Lebensdauer?


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Lebensdaueranalyse (Trennschärfe)…


Testpläne für Nachweis

Testpläne für Schätzung

Testpläne für beschleunigte Lebensdaueranalyse

…


Wie viele Teile müssen über welchen Zeitraum geprüft werden?

Wie viele Proben werden je Stressstufe für die beschleunigte Analyse benötigt?



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Automatisierung von Minitab…

Mit Hilfe von Minitab die erreichte Qualität sicherstellen:

Während eines Optimierungsprojekts die Fortschritte beobachten

Nach einem Optimierungsprojekt die Nachhaltigkeit sicherstellen

Regelmäßiges und einheitliches Reporting, intern sowie extern


Eigene Menüs

Automatisierte Grafiken

Minitab-Makros

Benutzerdefinierte Layouts

Minitab als Hintergrund-Engine

Webbasiertes Prozessmonitoringund Reporting

…

Automatisieren Sie immer wiederkehrende statistische Auswertungen!Ihr Vorteil:

Benutzerdefinierte, firmenweit einheitliche und damit vergleichbare Reports!


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Neuheiten in Minitab Release 16

NEU Über 70 Verbesserungen und Neuheiten in Release 16!

Minitab-Assistent – die richtige Analyse für Ihre Aufgabe wählen

Regression- Attributive und kontinuierliche X-Faktoren in einem Modell- Multiple nichtlineare Regressionsmodelle- Box-Cox-Transformation der Antwortvariable

Varianzanalyse (ANOVA)- GLM-Vorhersagewerte schätzen- Ähnliche Faktorstufen identifizieren

Statistische Versuchsplanung- Split-Plot-Versuchspläne

Toleranz-Design für normal- und nicht normalverteilte Daten

Messsystemanalyse (MSA)- Erweiterte MSA für mehr als 2 Faktoren- Erweiterte MSA für unbalancierte Modelle - Erweiterte MSA für zufällige und feste Faktoren


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NEU Übersicht zu den Verbesserungen und Neuheiten in Release 16!

Bessere Performance bei größeren Datensätzen

Trennschärfe und Stichprobenumfang- Parameterschätzung- t-Test, verbundene Stichproben- Ereignisrate von Poisson-Modellen- Test auf Varianzen (1SP/2SP)- Plackett-Burman-Versuchsplan- Allgemeine vollfaktorielle Versuchspläne

Bis zu 7 Sprachen in allen Installationen von R16 verfügbar - Deutsch- Englisch- Französisch- Spanisch- Koreanisch- Japanisch- Chinesisch (vereinfacht)

Mehr als 40 neue Lernprogramme


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Der neue Assistent (Beispiel)


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Minitab Certified Trainings (Aufbau)

Einführung

in Minitab

Makroprogrammierung

(Automatisierte Analysen)

Statistische Prozess-

kontrolle (SPC)

Statistische

Standardverfahren

Einf. Zuverlässigkeits-/

Lebensdaueranalyse

Lebensdaueranalyse für

Fortgeschrittene

Faktorielle Versuchs-

planung (DOE)

Wirkungsflächen-

versuchspläne (DOE)

Versuchsplanung in

der Praxis (DOE)

ALLE Trainings, bis hin zu Individualworkshops mit

Ihren Daten, sind auch für Sie vor Ort verfügbar!


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Vielen Dank…

…für Ihre Aufmerksamkeit!

Für weitere Anregungen oder Fragen

laden wir Sie herzlich ein:

Halle: 3 - Stand: 3524

ADDITIVE GmbH Soft- und Hardware für Technik und Wissenschaft GmbH

Max-Planck-Strasse 22b Telefon: 06172 / 5905-30

61381 Friedrichsdorf E-Mail: [email protected]

web: www.additive-net.de

http://www.additive-net.de/




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ADDITIVE - ACADEMY

Introduction to Minitab - Einführung in Minitab

Basic Statistics - Statistische Standardverfahren in Minitab

Statistical Quality Analysis - Statistische Prozesskontrolle mit Minitab

Factorial Designs - Faktorielle Versuchspläne mit Minitab

Response Surface Designs - Wirkungsflächenversuchspläne mit Minitab

DOE in Practice - Statistische Versuchsplanung in der Praxis

Introduction to Reliability - Einführung in die Zuverlässigkeits- und Lebensdaueranalyse

Advanced Reliability - Lebensdaueranalyse für Fortgeschrittene

Minitab Macros

Minitab Certified Trainings by ADDITIVE-ACADEMY

Minitab individual Trainings by ADDITIVE-ACADEMY

Six Sigma Workshop

Zuverlässigkeitsanalyse nach VDA

Individualworkshops mit Kundendaten

ALLE Trainings sind auch für Sie vor Ort verfügbar!

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