《STATAPULT演习》PPT课件

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1、STATAPULT（Statistical　Catapult)演習（品質工学実習）STATAPULTの使用方法と演習の概要STATAPULTはゴムの力を利用して玉を遠くに飛ばす機械です。お客様は、ある目標地点まで玉を運ぶため、STATAPULTを使っています。目標地点からのズレが生じると当然損失が発生します。使用方法はカップに玉を乗せ、アームをある角度まで移動させて手を放し玉を飛ばします。今回の演習は、２種類の玉を使い、２種類ともが狙いの位置にばらつきなく飛ぶ最適条件を探求します。K・K・D実験の実施経験・勘・度胸の頭文字を取ってKKD

2、と呼びます。KKD一本槍でじゅうたん爆撃のような実験は品質工学が普及していない日本の企業では一般的なやり方です。パラメータ設計の演習に入る前に、まず自由なやり方で目標飛距離を満足する最適条件を見つけて頂きます。メンバーと手順を相談しながら実験を開始して下さい。演習時の注意事項役割分担を決めてください。（玉を飛ばす人、飛距離を計測する人（２人以上）、実験の指示＆進行を管理する人、段取り替えをする人、玉拾いをする人、書記等。）玉を飛ばす人は必ず固定してください。玉を飛ばすときはベース台の基準位置を確認して下さい。ストッパーのラバーは下を基準に

3、揃えて下さい。STATAPULTの紹介支柱ゴム位置:３水準台高さ:３水準ゴム長さ:３水準、　　ゴム本数：2水準ボール位置:３水準アームゴム位置:３水準回転台高さ:３水準ストッパー:３水準KKD実験の振り返り飛距離に起因する因子は見つかりましたか。飛距離のばらつきに起因する因子は見つかりましたか。もし、飛距離とばらつきに影響のある因子が発見できたなら、その因子の水準間の傾向と寄与率は把握できましたか。実験をしなかった組合せの飛距離とばらつきは推定できますか？最大条件は？最小条件は？飛距離のばらつきによる経済損失は？等々パラメータ設計の手順と

4、ポイント手順ポイント１．基本機能の定義・入出力の理想状態と計測技術・信号と誤差はお客の使用条件２．評価特性の決定・ＳＮ比の種類３．制御因子の決定・固有技術と複雑な構造４．直交表への割付と実験・混合系直交表を使用５．ＳＮ比と感度の算出・異常値　・欠測値６．要因効果図の作成・水準間の傾向把握７．最適条件の決定・最適条件とチューニング因子８．確認実験の実施・ＳＮ比の利得の再現性９．目標値にチューニング・経済効果の確認ＳＴＡＴＡＰＵＬＴの基本機能入力Ｍ：アーム角度（またはゴム長さ）出力Ｙ：飛距離Ｎ２：正側最悪条件（玉大）Ｎ１：負側最悪条件（玉小）

5、理想条件理想状態：入力M（アーム角度）と飛距離が比例関係評価特性：今回の演習は望目特性Ｍ１Ｍ２Ｍ３制御因子と水準制御因子（技術者が制御できる条件）の選び方制御因子の抽出は、実験の成否のかぎを握る重要な作業です。固有技術を駆使して、実験目的に沿った因子と水準幅を選定することがポイントになります。制御因子の数を増やして、複雑な構造を考えることが肝要です。複雑なシステムを創造することがロバスト設計に繋がります。普段見過ごしているような、無用の用と思われる制御因子を入れることも重要です。思わぬ発見に繋がります。直交表への割り付けＬ18：1因子2水

6、準、7因子3水準（総当りで、4374通りが１８通りの実験で済む）代表的な混合系直交表・　Ｌ１２・　Ｌ１８多水準・　Ｌ３６ＳＮ比の応用利得＝最適条件ＳＮ比ー現行条件ＳＮ比ＳＮ比の利得から、損失と安定性の改善効果が推定できる。・　３０ｄＢの利得で効果は1000倍。表13.SN比の利得の換算利得σ2σ10.460.091/11.120.301/3.336.000.251/3.980.501/1.99補足説明(SN比の利得が6dbある場合)・損失額はσ2より現行の≒1/4になると推定出来る。・安定性はσより現行の≒2倍良くなると推定出来る。要因効

7、果図の作成水準別平均を算出しグラフ化する。例えば、ゴム本数１本の時のSN比は、（42.4+18.93+17.82+27.77+22.44+21.25+23.28+14.98+30.55）／9＝24.38SN比感度123123ゴム本数24.3822.53ーゴム長さカップ位置ストッパー支柱ゴム位置アームゴム位置台高さアーム角度最適条件の決定・SN比が最大になる水準（○印）を最適条件とする。・SN比への貢献度が少なく、感度への貢献度が大きい因子（□印）をチューニング因子とするSN比・感度・出力の推定・上記「最適条件」の「水準欄にSN比が最大にな

8、る水準（○印）を入力する。・利得＝（最適条件SN比）－（現行条件SN比）；36.25－16.30＝19.75・出力が目標値を満足するように、チューニング因子を調整する。確認実験の実施現行条件と