André Caron Zanezi, Six Sigma Black Belt, WEG Electric Equipment
Danilo da Silva Toniato, WEG Electric Equipment 품질 엔지니어
품질 보증과 고객 요구는 신뢰성을 자주 언급하는 엄격한 용어입니다. 신뢰성 측면에서 제품을 개선하는 것은 엔지니어에게 여러 가지 과제를 안겨줍니다. 여기에는 인과 관계를 이해하고, 고객 조건을 재현하고 제품 출시 기한을 넘기지 않으면서 신뢰할 수 있는 데이터를 적절하게 생성하는 테스트를 개발하는 것이 포함됩니다. 엔지니어링 전문 지식, 과거 데이터, 그리고 실험실 자원을 결합하여 공정, 제품 및 주요 응용 분야 변수를 기반으로 제품 수명을 정량화하기 위한 실험 계획법(DOE)이 수행되었습니다. DOE 플랫폼부터 신뢰성 및 생존 모듈에 이르기까지 JMP 도구를 사용하여 여러 분석을 수행한 결과, 팀은 제품 수명을 중요 요인의 함수로 설명할 수 있었습니다. 그 결과, 단 몇 주 만에 수년간의 제품 사용을 시뮬레이션하여 특정 고장 모드에 대한 확실한 증거를 제공하는 가속 수명 시험이 구축되었습니다. 방법과 절차를 표준화함으로써, 이 시험은 WEG 모터에 구현된 신기술을 검증하고 검증하여 개발 프로세스를 최적화하고 제품 출시 기간을 단축하는 데 중요한 요건이 되었습니다.
이 포스터는 JMP를 사용하여 데이터를 분석하고 가속 수명 시험을 개발하는 방법에 대한 정보를 제공합니다. 이 프로젝트는 다음과 같은 단계별 접근 방식을 따랐습니다.
프로젝트 헌장: 1차 및 2차 목표를 이해하고, 고객 과거 데이터, 실험실 리소스, 모터 신뢰성, 인과 관계, 환경 적용 조건 및 신뢰성 데이터 분석에 대한 정보와 지식을 공유하기 위해 다학제 팀을 구성했습니다.
과거 데이터 분석: 과거 데이터 분석에 대한 위험 파악 및 정량화를 통해, 연구팀은 고장 주기(CTF) 규모 및 형상 매개변수를 파악하기 위해 몇 가지 수명 분포를 적용했습니다. 형상 매개변수는 주로 욕조 곡선(Bathtub curve)에 따라 실험실 시험에서 재현되는 고장 모드를 나타냅니다.
DOE 계획 및 분석: 고장 재현을 위해 모터 신뢰성에 대한 이해를 결함 트리 분석(FTA)을 통해 제공된 인과 관계로 뒷받침했습니다. FTA는 제품 주기를 고장까지 가속화하는 방법을 정량화하기 위해 설계된 실험(DOE)에 통합된 주요 변수들의 원천이었습니다.
결론: 결과적으로 DOE는 제품 수명을 단축하는 데 가장 적합한 조건을 나타내는 표면 프로파일러를 제공했습니다. 가속 시험은 또한 형상 매개변수를 제공했는데, 과거 데이터와 비교했을 때 중복되는 부분이 발견되었습니다. 즉, 동일한 과거 현장 고장이 통제된 조건에서 재현되었음을 의미합니다.
구현: 가속화된 테스트를 통해 제품 신뢰성에 대한 중요한 정보를 제공하는 동시에 개발 및 혁신 프로세스가 더욱 빨라졌습니다.
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| 스피커 |
성적 증명서 |
| 앙드레 자네지 |
안녕하세요 여러분. 저는 앙드레 자네지입니다. Weg에서 식스 시그마 블랙벨트를 취득했습니다. 오늘 Discovery Summit에 참석하여 세탁기 모터의 신뢰성을 입증하고 정량화하기 위한 가속 수명 테스트 개발에 대해 말씀드리겠습니다. |
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우리는 어떤 회사가 새로운 기술이나 새로운 솔루션을 개발할 때 종종 다음과 같은 사실을 알고 있습니다. |
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그들은 제품의 신뢰성을 개선해야 할 때 몇 가지 어려움에 직면합니다. |
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우리는 같은 문제, 같은 어려움에 직면해 있습니다. 따라서 이 프로젝트는 과거 신뢰도 데이터를 분석하고 이해하여 정량화해야 합니다. |
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그리고 내부 연구실에서, 즉 우리가 경험한 실패, 즉 우리가 관찰한 실패 모드를 재현할 수 있는 절차, 가속 수명 시험을 개발해 보세요. 기본적으로 그렇게 한다면, 우리는... |
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첫 번째 두 가지 방법으로 모델을 개발합니다. 첫 번째 단계에서는 모터에서 과거 데이터를 수집합니다. |
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그리고 JMP의 신뢰성 및 생존 모듈을 사용하여 모터의 수명 분포를 조정했습니다. 그리고 우리는 |
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일부 수명 분포를 와이블 분포로 맞추면 모터의 신뢰성과 수명을 이해할 수 있습니다. JMP에서는 |
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평생 분포를 사용하고 적합하게 만듭니다. |
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다양한 고장 모드에 대해 서로 다른 분포를 연구했습니다. 네 가지 주요 고장 모드에 대해 연구를 진행했습니다. 그리고 이를 비교하고 분석하여 모터 수명과 신뢰성을 파악했습니다. |
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그리고 그렇게 함으로써 우리는 규모와 모양의 매개변수를 이해하고 정량화할 수 있었고, 기본적으로 실패가 발생하기 위해 얼마나 많은 사이클이 필요한지 알 수 있었습니다. |
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그리고 ???에 따르면 우리가 직면한 실패 모드의 종류를 파악하기 위해서입니다. 그리고 우리는... 기본적으로 내부 검증 KPI와도 교차 검증을 했습니다. |
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생존율 플롯을 작성합니다. 생존율 플롯을 작성하고 내부 KPI와 교차 검증하여 확률과 실패 범위가 정확한지, 그리고 데이터가 신뢰할 수 있는지 확인합니다. 그리고 이러한 모든 실패 모드를 이해함으로써 |
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내부 테스트를 개발해서 가속할 수 있을 겁니다... 내부 테스트를 가속할 수 있을 겁니다... 내부 테스트를 말이죠. 그리고 기본적으로 그렇게 하려면 물리 법칙과 환경을 이해해야 합니다... |
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우리의 모터가 작동할 환경 조건은 다음과 같습니다. |
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작업 중입니다. 기본적으로 배포를 통해 결함 트리 분석을 통해 이를 수행했습니다. |
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인과 관계를 이해합니다. 이를 통해 인과 관계에서 가장 중요한 변수를 설정할 수 있습니다. 그리고 JMP를 사용하여 실험을 설계합니다. |
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고장 주기에서 일부 변수가 반응에 미치는 영향을 정량화하기 위해 노력했습니다. 기본적으로 실험실에서 현장 고장을 재현해 보려고 했습니다. 그리고 실제로 해냈습니다. 몇 가지 실험을 더 진행할 예정입니다. |
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테스트 결과, 그리고 우리의 실험 결과, 우리는... 우리는 모델을 설정하고 데이터에 맞는 모델을 사용하여 맞춤을 할 수 있었고 우리의 관계를 이해할 수 있었습니다. |
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환경 및 모터 변수를 실패 주기로 변환하고 생존 플롯을 이해하고 표면 플롯을 분류하고 일부 변수와 실패 주기의 관계를 이해합니다. |
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그리고 모터의 수명을 가속화하기 위해 특정 지점을 설정했습니다. 그리고 다시, 몇 가지 샘플을 배치하여 실행하면 |
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가속 수명 시험의 내부 테스트와 내부 결과에 대한 수명 분포를 설정하고 맞춤화합니다. |
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우리는 몇 가지 실패를 보고 있었지만 이 실험과 가속 테스트가 끝날 무렵, 우리는 과거 데이터에서 발생했던 것과 동일한 실패에 직면하고 있으며 동일한 실패를 일으키고 있다는 것을 확인할 수 있었습니다. |
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그래서 우리는 생존 모듈에서 생존과 신뢰성의 수명 분포로 돌아갑니다. |
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그리고 다시 한번, 가속 수명 테스트를 위한 내부 결과에 대한 Weibull 분포를 맞춰보겠습니다. |
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그리고 우리는 기본적으로 그들이 매개변수를 형성한다는 것을 알았습니다. 그 매개변수는 필러 모드를 의미하는 최상의 매개변수에 따라 형성됩니다. |
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우리는 이 정보를 우리의 과거 데이터와 교차시키고 두 정보를 교차시키면 중복이 있음을 알 수 있습니다. |
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내부 시험의 형상 매개변수와 과거 데이터의 형상 매개변수 사이에 있습니다. 이는 기본적으로 가속 수명 시험에서 동일한 고장 모드를 재현하지 못하고 있다는 것을 의미합니다. |
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그리고 기본적으로 이는 우리가 새로운 기술과 새로운 디자인이 있을 때마다 이를 가속 수명 테스트에 적용할 수 있기 때문에 이제 더 빠른 방식으로 제품을 개발할 수 있다는 것을 의미합니다. |
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모터 신뢰성을 향상시키고 있는지 정량화할 수 있습니다. 그리고 이전보다 더 빠르게 개발하고, 더 빠르게 제품을 개발할 수 있습니다. |
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또한, 이 테스트에서 발생한 동일한 오류를 재현하는 과정에서 직면하게 되는 문제점을 확인하기 위해 몇 가지 기술적 교차 검증을 수행했습니다. 이 테스트를 개발 프로세스에 구현하여 JMP를 활용하여 많은 정보를 제공하고 내부 테스트에 적용했습니다. |
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~에 의해 |
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정말 좋은 팀들이네요. 궁금한 점이 있으면 언제든지 연락주시고 이메일도 보내주세요. 이상으로 마칩니다. |
