溶接工程の品質安定化を目指すデータ分析技術とは?中小製造業DXの進め方(8)実験計画法によるデータ分析方法(その1)

これからの製造業において、データの分析技術の向上はDXを進める上で
重要な役割を果たします。

特に、製造条件を決定するため、多くのパラメータを必要とする溶接工程
においては、適正パラメータ設定と管理は重要な役割を担っています。

  現場管理者の視点から見たDXの進め方とは?トップ方針と現場の活動の融合


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溶接工程の品質安定化.jpg

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しかし、これらの作業は熟練技能者のカンとコツに頼っている工場は多い
と考えられます。これでは、品質の安定した生産ができないばかりか、
不良の発生、市場への流出が懸念されます。

1.実験の計画
溶接強度に影響を与える因子(パラメータ)を選んで実験計画を立てる
場合、溶接に関連する因子を選択することが重要です。溶接強度に影響
を与える因子には以下のようなものがあります。

①溶接パラメータ:溶接速度、溶接温度、電流密度、保持時間など
②材料特性:弾性率、密度、熱伝導率など
③溶接工程:溶接法、溶接配置など
④溶接環境:温度、湿度、周囲空気など

これらの因子を選択して実験計画を立てます。因子を選択する際には、
重要な因子を優先的に選択することが望ましいです。
ここでは、溶接速度、温度、電流密度の3つの因子を選択し、それぞれの
因子は、水準1と水準2の値を設定します。

この表は、直行表L4(2/3乗)といい、実験回数は4回となります。
溶接実験.jpg
また、因子の組み合わせによって生じる交互作用を考慮することも重要
です。

交互作用とは、2つの因子の組合せで初めて現れる相乗効果のことです。
溶接強度に対する影響が大きいと思われる因子を選択して、因子間の
交互作用を調べることで、因子同士の因果関係を明らかにできます。
実験.jpg
実験の実施方法、結果、評価の方法については<その2>をご覧ください。



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