Improving Almost Everything

Jaka wiedza jest nam potrzebna?

Jak zdobywamy wiedzę?

Jaki jest najefektywnieszy sposób zdobywania wiedzy?

Co możemy zrobić ze zdobytą wiedzą?

Trial & Error

OFAT

Design of Experiment

Do czego służy DOE?

• Określania które czynniki są kluczowe
• Określania stopnia wpływu poszczególnych czynników oraz interakcji pomiędzy nimi
• Wyznaczania matematycznej zależności pomiędzy czynnikami wejściowymi i wyjściowymi

Zespół:

Adam Bukowski - Black Belt, Project Engineer| Lab

Alessandro Boer - MBB | Electronics

Mariusz Ciemniecki - PCB Designer

Mariusz Lasota - Project Engineer | Hardware

Łukasz Mazur - Regional Tech Leader

Łukasz Ochromowicz - Project Engineer | Software

Tomasz Leśniewicz - MBB | Electronics

Pytanie:

Jak zredukować wpływ zakłóceń od silnika na sygnał użyteczny oraz poprawić jego jakość?

Metryki:

Y1: Czułość - spadek sygnału przy aktywacji przycisku

Y2: Zakłócenia sygnału

Y3: Stosunek sygnału do zakłóceń

Y4: Spadek sygnału przy włączeniu silnika BLDC

Y5: Wartość bazowa sygnału

Y6: Przesłuchy między kanałami

DOE 1, potencjalna strategia 1

Pełny eksperyment:

2^10 = 1024 prototypy

Testów łącznie: 1024

DOE 1, potencjalna strategia 2

Eksperyment ułamkowy:

2^(10-5) = 32 prototypy

Testów łącznie: 32

DOE 1, potencjalna strategia 3

Split-Plot Design:

2^(7-3) = 16 prototypów,

dla każdego z prototypów kombinacja

4 parametrów programowych w 8 testach [2^(4-1)]

Testów łącznie: 128

DOE 1, potencjalna strategia 4

Split-Plot Confounding Design:

2^(7-3) = 16 prototypów,

dla każdego z prototypów kombinacja

4 parametrów programowych w 2 testach [2^(4-3)]

Testów łącznie: 32

Pytania:

• Jakie obciążenia w systemie mogą zakłócać sygnał?
• Czy wyniki będą powtarzalne dla innego systemu hydraulicznego?

Strategia DOE 2

Split-Plot Design:

2^(4-1) = 8 prototypów,

dla każdego z prototypów kombinacja

6 obciążeń w 8 testach [2^(6-3)]

Testów łącznie: 64

Pytanie:

Jak tolerancje komponentów i wybranych czynników zakłócających wpływają na czułość detekcji przycisku?

Testowane czynniki:

1) Vcc (N)

2) C24 (N)

3) C22 (N)

4) R47(N)

5) Glue (C)

6) Panel (C)

7) Heating (N)

8) CB (C)

Strategia DOE 3

Eksperyment ułamkowy

(Noise as a factor):

2^(8-4) = 16 prototypów,

Testów łącznie: 16

Pytanie:

Jak czynniki systemowe wpływają na czułość?

Testowane czynniki:

1) Motor on-off (BLOCK) (N)

2) Ground Type (N)

3) Plastic Thickness (N)

4) Dishwasher (Wash System) (N)

5) Metal Cover (N)

Strategia DOE 4

Complete Block Design:

2*2^(4-1) = 16 prototypów,

Testów łacznie: 16

Pytanie:

• Jak wygląda process dla pilotażowej partii 18 sztuk zmywarek?

Improving Almost Everything

Brands

Zastosowanie sekwencyjnego eksperymentowania i zaawansowanych technik DOE na podstawie projektu optymalizacji panelu dotykowego (touch sensing)

Tomasz Leśniewicz

OpEx Master Black Belt

https://www.linkedin.com/in/tomaszlesniewicz

5 cykl PDSA

3 cykl PDSA

1 cykl PDSA

Stan początkowy

"The true method of knowledge is experiment." - W. Blake

"Experiment and you'll see!" - G. Box

“The only reason to collect data is to take action." - W. Scherkenbach

FRD DOE 3

Testowane czynniki:

Sprzętowe:

1) Rr resistor value (C)

2) Layout (C)

3) Foil with conductive areas (C)

4) Plastic panel type (C)

5) Cr capacitor voltage (C)

6) Reference pin polarization (C)

Programowe:

7) Period 3 - discharging (C)

8) Secondary counter value (C)

9) Port configuration (C)

10) Threshold value (C)

"Statistics is the science of problem-solving in the presence of variability." - R. Mason, R. Gunst, J. Hess

Maksymalna czułość

Testy

potwierdzające

DOE 1

Y1: czułość |aktywne czynniki|

DOE 1

Y1: czułość |efekty główne|

DOE 1

Y2: zakłócenia |efekty główne|

DOE 1

Y2: zakłócenia |interakcja|

DOE 1

Y2: zakłócenia |aktywne czynniki|

DOE 1

Y1: czułość |interakcje|

Minimalne zakłócenia

Maksymalny stosunek sygnału do zakłóceń

"To find out what happens when you change something it is necessary to change it." - G. Box

DOE 3

Y1: czułość |aktywne czynniki|

"Discovering the unexpected is more important than confirming the known." - G. Box

Eksperymentowanie

"Before you can detect a potential signal within the data you must first filter out the probable noise" - D. J. Wheeler

Y = f(x) + N

"All models are wrong; some models are useful." - G. Box

• 100% redukcji efektu załączenia silnika
• 86% redukcji zakłóceń
• 76% wzrostu stosunku sygnału do zakłóceń
• 87% wzrostu szybkości obliczeń

Co dalej?

4 cykl PDSA

2 cykl PDSA

Opis problemu:

Jak wygląda i działa pojemnościowy panel dotykowy?

FRD DOE 4

FRD DOE 2

Testowane czynniki:

Projektowe:

1) Wash system (C)

2) Bracket (C)

3) C24 capacitor (C)

4) Sirius revision (C)

Obciążenia:

5) Dispenser (N)

6) Diverter (N)

7) Inlet valve (N)

8) Regen valve (N)

9) Wash pump (N)

10) Heater (N)

Odkryć i zrozumieć wpływ czynników sprzętowych i programowych, a także zakłóceń, na pracę pojemnościowego panelu dotykowego, w celu spełnienia wymagań klienta.

DOE 4

Y1: czułość |aktywne czynniki|

Ciągłe Doskonalenie

=

Wiedza + Akcje

DOE 2

Y2: zakłócenia |aktywne czynniki|

DOE 2

Y1: czułość |aktywne czynniki|