Es ist wichtiger als alles andere, komplexe Berechnungen und Simulationen durchzuführen. Aber es geht immer darum, wie ein Projekt im Labor, in einem echten Produkt, in einer echten Umgebung umgesetzt werden kann, so Wendy Luiten. Deshalb haben wir am High Tech Institute den neuen Kurs Toegepaste statistiek voor R&D eingeführt. Die Statistik ist sehr komplex, und das ist schade, denn sie kann den Erfolg wirklich beeinflussen.
Als Wendy Luiten das Programmieren lernte, brauchte sie Ponskaarten, die in gigantischen Computern eingebaut wurden. Außerdem kann sie die komplexesten Berechnungen und Simulationen mit einem Druck auf den Knopf ihres Laptops ausführen.
Zu Beginn seiner Karriere wurde Luiten von einem großen Namen in der Arbeitswelt inspiriert. Nachdem er 1984 an der Universität Twente studiert hatte, begann er eine Karriere als Thermikexperte und als Six Sigma Master Black Belt bei Philips. Darüber hinaus arbeitet er als Berater.
Die meisten Ingenieure kennen sich besser mit Statistik und Computertechnik aus als die meisten Ingenieure. Neue Software bietet nützliche Möglichkeiten für die Erstellung von Simulationen und digitalen Zwillingen. Aber das andere Geheimnis dieser neuen Methoden ist, dass eine Simulation nicht werkeltauglich ist. Ein Simulationsmodell muss entwickelt werden, um zu verhindern, dass die Arbeitsweise des Unternehmens in die falsche Richtung geht. Die Simulationen beschreiben eine ideale Welt, die eine hohe Variabilität aufweist. In der echten Welt kann die Variation ein Produkt sein, das für den Kunden einfach zu bedienen und zu übermitteln ist.
Sommige mensen herhalen niet, maar gaan af op één meting“, zegt ze. Auf dieser Grundlage können Sie entscheiden, ob die Arbeit gut ist oder nicht. Das ist riskant. Sie wissen nicht, wie gut das Treffen ist, Sie haben keine Ahnung, wie das Treffen abläuft, Sie wissen nicht, wie repräsentativ der Prototyp ist, Sie wissen nicht, wie repräsentativ der Anwendungsfall ist.
„Tote Statistik ist als Autorität, je hoeft de werking van de motor niet te kennen om van A naar B te gaan,“ Wendy Luiten
Die Menschen sind sehr optimistisch, wenn es um ihr Leben geht. Ich habe schon erlebt, dass die Menschen dachten, dass ihre Leistung in den letzten Zügen einer Klasse liegt, aber bei einem Herhalingsmeting wurde der Wert um 10 Grad Celsius gesenkt. Wenn Sie also eine so große Abweichung feststellen, können Sie sich nicht sicher sein, wie gut das Produkt ist, und Sie sollten die Tür zu dieser Abweichung nicht zu sehr beschädigen.
Daher beginnt Luiten seinen neuen Kurs Toegepaste statistiek voor R&D aan het High-Tech Institute met meetstatistiek. In diesem Kurs lernen Sie die wichtigsten statistischen Kennzahlen kennen, die Sie in Ihrer mehr als 30-jährigen F&E-Tätigkeit in der Industrie kennengelernt haben. Sie sollten wissen, wie gut Sie Ihre Arbeit machen“, sagt er. Vervolgens moet je de steekproefgrootte kunnen schatten, het aantal metingen dat je nodig hebt om een bepaald effect met voldoende waarschijnlijkheid aan te tonen. Wenn Sie die Einstellungen nicht präzise genug vornehmen können, können Sie die verschiedenen Einstellungen ändern und die beste Konfiguration wählen. In diesem Abschnitt erfahren Sie, wie Sie die richtigen Einstellungen vornehmen und welche Möglichkeiten Sie haben, um einen erfolgreichen Wechsel zu vollziehen.
''In the real world, we do not have unlimited resources, you need to prioritize.''
Willekeurige meetfout
Luiten merkt an, dass die Ingenieure von der systematischen Forschung sehr angetan sind. Systematische Fouten sind ein bekennendes Hindernis“, sagt er. Wenn Sie ein Monster messen und die Ergebnisse korrigieren, dann ist das eine faktische Kalibrierung Ihres Messens. Das ist bekannt und wird von vielen Laborkursen im Gesundheitswesen verwendet.
Die meisten Menschen haben keine Ahnung von den täglichen Kosten oder sind mit einem Standardwert von 1, 5 oder 10% geblendet. Aber in der Praxis hängt die Gesamtausbeute von dem Messinstrument ab und auch davon, wie die Messungen durchgeführt werden. Die statistische Methode, um die täglichen Ergebnisse zu ermitteln, ist in der Regel kein Bestandteil eines Laborkurses, da diese Methode weniger geeignet ist. Aber nach dem letzten Test, der durchgeführt wurde, sind die Ergebnisse sehr verwirrend.
Luiten noemt een aantal gevallen waar ze zelf mee te maken heeft gehad. Ik heb gevallen gezien waarin mensen ervan overtuigd waren dat ze bijna geen toevallige fout hadden omdat ze een hele dure geautomatiseerde meetmachine hadden. Aber die Bediener hatten die Monster auf eine andere Art und Weise bearbeitet und das führte zu einem großen Verlust. In einem anderen Fall behaupteten die verschillenden Ontwikkelingslaboratorien, sie hätten nur eine Abweichung von 5% – aber wenn sie zehn Geräte in einem Ringversuch zusammenbrachten, gab es eine Abweichung von einem Faktor 2, weil die Abweichungen in der Versuchsanordnung irrelevant wurden. Ik heb gezien dat schijnbare fluctuaties in productkwaliteit konden worden gekoppeld aan de operator die de metingen uitvoerde. In allen Gegenden waren die Menschen absolut überfordert, wenn sie eine verwirrende Schwankung in den Messwerten hatten, und diese Ergebnisse waren völlig unvermeidlich. Aber Sie können die unvermeidliche Abweichung und die Abweichung von der unvermeidlichen Abweichung nur dann erkennen, wenn Sie einen statistischen Test durchführen.
„Welches Ontwerpen ist besser? Ontwerp C heeft de voorkeur – Ook al heeft B een hogere gemiddelde prestatie, C heeft het laagste uitvalpercentage omdat het consistent presteert,“ Wendy Luiten
Herhalingen van metingen
Der willekeurige meetfout ist auch wichtig, wenn es um die zogenaamde statistische Leistung geht – die Fähigkeit, einen bestimmten Effekt zu erzielen, wenn dieser wichtig ist. Wenn der Effekt, den Sie erzielen wollen, sogar noch größer ist als der, den Sie erzielen, und Sie den Effekt zwei Mal erzielen, dann ist die Wahrscheinlichkeit, dass Sie diesen Effekt erzielen, geringer als 10%. Wenn Sie also die Temperatur um 5C erhöhen und die gewünschte Temperatur bei 5C liegt, können Sie die Ergebnisse in 1 von 10 Messungen erzielen, und nach 9 von 10 Messungen sind die Ergebnisse nicht mehr entscheidend, auch wenn Sie die Messung in zwei Schritten durchführen. Wenn Sie das Vermogen verbieten wollen, sollten Sie den Ausgang des Treffens verlegen oder mehr Herabsetzungen vornehmen. Manche Menschen sehen die Herhalingsmetalle als verspilde moeite, aber da ist Luiten het niet mee eens. Der wahre Verdienst ist die Durchführung von Experimenten mit sehr wenig Energie, wenn man alle Möglichkeiten ausschöpft, um ein Experiment zu starten und zu beenden – und um zu verhindern, dass das Ergebnis einen Sinn ergibt.
Verschillende Ontwerpopties testen
Das Testen von verschiedenen Anwendungen ist ein wichtiger Bestandteil des Kurses, abgesehen von der Erfüllung der Anforderungen und dem Schattieren des Steinkopfes. Sie können das auch mit Hardware machen, aber das ist nicht die effektivste Option. Außerdem können Sie viele nützliche Tests durchführen“, sagt Luiten. Wenn Sie einen Prototyp erstellt haben, können Sie mit Hilfe von Computersimulationen mit Ihren Ideen experimentieren. Die Eingabe kann von Materialien und Werkzeugen bis hin zu Fertigungs- und Bestätigungssoftware variieren. Sie können die Auswirkung von unterschiedlichen Materialien oder Werkstoffen modellieren, ein anderes mechanisches Layout verwenden oder unterschiedliche Einstellungen in einem Besturingsalgorithmus vornehmen. In jedem Produkt müssen viele Faktoren berücksichtigt werden, sowohl auf der Ebene der Architektur als auch bei der Umsetzung. Es ist wichtig zu wissen, welche Inputs wichtig sind und wie diese Inputs das Ergebnis verbessern, denn sonst werden Sie später nicht erkennen, dass ein größerer Fehler gemacht wurde. Ein ‚Trial-and-Error‘-Ansatz ist sehr zeit- und geldaufwendig. Die statistische Auswertung beruht auf der Durchführung einer Reihe von Experimenten auf eine spezielle Art und Weise, bei der mehr Inputs verglichen werden und nicht nur einzelne Experimente durchgeführt werden, sondern Gruppen von Experimenten, um die Auswirkungen eines einzelnen Inputs oder von Wechselwirkungen zwischen zwei Inputs zu untersuchen. Dies ist ein sehr wichtiges Instrument, vor allem in Kombination mit Computersimulationen, aber für eine kleine Anzahl von Eingaben können Sie es auch in Hardware durchführen. Wenn Sie die Experimente in Hardware durchführen, müssen Sie die berechnete Anzahl von Schritten für die verschiedenen Experimente in den anderen Stadien beibehalten. Wenn die Experimente mit Hilfe von Computersimulationen virtuell durchgeführt werden, wird die Steekproefgrootte für die Validierungsexperimente für das Computermodell verwendet.
''In innovation, you need to focus on the vital few parameters that really impact your design.''
Die besten Keuze machen
Die wichtigste Regel in der statistischen Regel ist die Optimalisierung oder die Herstellung des besten Schlüssels. Wenn Sie wissen, was die wichtigsten Rechnungsparameter sind und wie sie sich auf das Ergebnis auswirken, können Sie anhand von Geometrien entscheiden, welche Konfiguration die beste für Ihr Projekt ist. Es gibt immer mehr Outputs, um zu übertreffen, auch wenn Sie ein hohes Maß an Qualität wünschen, aber nur ein geringes Maß an Erfolg. Die Multiple-Response-Optimierung ist hier ein bekanntes Hilfsmittel.
Der Effekt von Inputvariatie
Wenn man weiß, wie sich ein Input auswirkt, ist es auch wichtig, dass man sich auf die Varianz besinnt und dass sich diese Varianz in den Ergebnissen niederschlägt“, sagt Luiten. Das ist auch etwas, was die meisten Menschen nicht so gut kennen, aber wenn man weiß, wie das geht, ist es nicht so interessant und wichtig. Um einen Aufschwung zum Erfolg zu führen, ist es nicht nur wichtig, die Preise zu erhöhen, sondern auch, die Preise konsistent zu gestalten. Mit Hilfe von statistischen Simulationen können Sie ein statistisches Modell erstellen, um die Unterschiede und die Varianz Ihres Unternehmens mit der statistischen Verdichtung Ihres Rechners zu koppeln.
Viele Menschen glauben, dass dies nicht ausreicht, wenn sie die Varianz in den Inputs nicht kennen. Aber wenn ein Input wichtig ist, besteht das Risiko, dass er mit der Varianz nicht übereinstimmt, wenn es um konsistente Produktqualität geht. Wenn das statistische Modell feststellt, dass der Input unbedeutend ist, können Sie mit Hilfe des Leveranciers besser verstehen, wie die Entwicklung aussieht und wie stark sie variiert. Dies ist in der Autoindustrie sehr nützlich, denn dort gibt es bestimmte Verfahren, die nicht nur genaue Aussagen über die Zusammensetzung, sondern auch über die Standardausrichtung von Komponenten und Baugruppen machen.
Navigeren door de oplossingsruimte
Statistische Methoden helfen mit anderen Begriffen, um alle möglichen Konfigurationen zu finden, die den gleichen Einfluss auf die Gewinnspanne haben. Luiten sagt: „Je bereikt je optimale prestatie niet zomaar per toeval. Wenn Sie zwei Personen haben, die zu schnell oder zu langsam sind, haben Sie vier verschiedene Möglichkeiten. Aber wenn Sie mit fünf Personen unterwegs sind, stehen Ihnen 32 verschiedene Konfigurationen zur Verfügung. Und viele moderne Unternehmen haben mehr Möglichkeiten als diese. Und dann haben wir keine Zeit mehr, uns über die verschiedenen Toleranzen und die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten Gedanken zu machen. Durch ein strukturiertes, statistisch fundiertes Paket ist der Spielraum für eine optimale, gleichbleibende Leistung klein.
Auto’s rijden
Die Teilnehmer von Luiten’s cursus hängen zusammen mit anderen Teilnehmern an einem Strang, es handelt sich um eine Reihe von Tools. Wenn Sie Ihre Ergebnisse bewerten wollen, dann müssen Sie auch die Ergebnisse der Metastatistiken berücksichtigen, die Ihnen zeigen, was Sie erreicht haben. Damit können Sie feststellen, wie groß Ihr Ergebnis sein muss, wenn die experimentellen Ergebnisse korrekt sind. Nur so können Sie die Validität überprüfen“, sagt Luiten.
''The aim of the training is not to become a statistical expert, but to be able to reach your goal with statistics.''
Luiten kiest voor een practical benadering. Für ihn ist Statistik eine wichtige Aufgabe, ein Mittel, um eine Aufgabe zu bewältigen. Statistiek wordt op de universiteit heel theoretisch onderwezen‘, zegt Luiten. Ich beziehe das auf meine eigene Studie und auf die Studie meiner Kinder. Sie wird auf eine Art und Weise fortgesetzt, die in meiner Arbeit aber praktisch bruikbaar war. Ik vergelijk het met autorijden: Sie brauchen nicht zu wissen, wie der Motor funktioniert, um von A nach B zu gelangen. Die Aufgabe der Beratung ist nicht, ein statistischer Experte zu werden, sondern die Aufgabe mit Hilfe der Statistik zu lösen.‘ Intelligente Hilfsmittel wie Excel und Statistiksoftware machen die Bearbeitung sehr viel einfacher.
Master zwarte band Six Sigma
Luiten ist ein Master Black Belt in Design for Six Sigma und hat einen tiefen Einblick in die Anwendung von Statistik in Innovationsprozessen und eine reiche Erfahrung damit. Ich habe den Eindruck, dass viele Ingenieure zu Hause bleiben, und das ist logisch. Sie können nicht auf die olympischen Spiele verzichten, Sie müssen selbst das Wasser einlassen, es geht nur darum, zu lernen. Deshalb haben wir praktische Tipps, entweder in Excel oder in einem speziellen Statistik-Tool.‘ Für Luiten ist Statistik eine wichtige Grundlage für die allgemeine Anwendung, und die Vertrautheit mit den Techniken und Methoden, die er in seinem Kurs vermittelt, ist für Ingenieure, die in verschiedenen Bereichen tätig sind, von technischen Experten über Entwickler und Teamleiter bis hin zu Systemarchitekten, unverzichtbar.
Dies ist ein allgemeiner Kurs für Menschen, die in der Innovation tätig sind, die Produkte entwickeln und erforschen. Als je output meet in continue numerieke parameters, maakt het niet uit in welk technisch veld je zit. Ich habe diese Technik in thermischen Prozessen eingesetzt, aber jeder andere Bereich kann sie einsetzen, von der Mechanik und Elektronik bis hin zur Optik und auch Software. Sie können selbst entscheiden, wofür Sie es einsetzen möchten. ‚
Dieser Artikel wurde verfasst von Tom Cassauwers, freier Mitarbeiter von High-Tech Systems.

