Warum sollten Sie Visual-XSel verwenden?

Trotz der sehr umfangreichen und leistungsfähigen Methoden ist Visual-XSel so aufgebaut, dass diese für den Anwender einfach anzuwenden sind. Das ist unser Anspruch. Visual-XSel führt den Anwender Schritt für Schritt mit Hilfe von Sprechblasen durch die Methoden und liefert Expertenwissen, um die Ergebnisse richtig zu interpretieren.

Visual-XSel geht mit vielen wichtigen Themen, wie etwa Zuverlässigkeitsmethoden & Weibull, sowie bei Versuchsplanung und Datenauswertung (DoE) wesentlich weiter als andere Standardprogramme. Ergänzt werden diese Methoden insbesondere durch eine grafische System– und Fehlerbaumanalyse.

Die Einstiegsmaske (Klick auf Themen-Blöcke) bietet einen guten Überblick aller wichtigen Methoden und führt über weitere Dialoge durch die gewünschten Optionen.

Die Excel-Funktionalität der Tabelle erlaubt gewohnte Zellenbearbeitung und ermöglicht die Datenübernahme (inkl. Messdatenfilter) aus Standardformaten.

Die Referenzen unsere Kunden sprechen für sich. Visual-XSel ist in vielen Firmen Standard für Weibull und DoE, insbesondere in der Automobilindustrie.

Allgemeine Statistik

Im sogenanntem Boxplot, für den Vergleichen von Datenreihen, lassen sich umfangreiche Darstellungsoptionen einstellen. Es gibt einen automatischen Test auf Normalverteilung und die Wahrscheinlichkeitsbereiche können auch bei nicht normalverteilten Daten passend berechnet werden. Optional wird die Hypothese auf gleiche Mittelwerte im Diagramm durch Verbindungslinien dargestellt.

Statistische Verteilungen lassen sich sehr flexibel auch mit Vorgabe der Häufigkeiten darstellen. Es können zensierte (unvollständige) Daten berücksichtig werden und es gibt umfangreiche Hypothesentests.

Besonders hervorzuheben sind eine große Anzahl an Varianten für die Messsystemanalysen, z.B. nach VDA Band 5 Prüfprozesseignung, bzw. nach ISO 22514-7.

Ein großer Teil der wichtigsten statistischen Methoden wird durch Templates bereitgestellt. Diese können an eigene Bedürfnisse angepasst werden und die Berechnungs-Verfahren liegen als Flussdiagramme vor. Überblick der Funktionen (PDF).

Zuverlässigkeitsmethoden & Weibull – Analysen

Der Ursprung von Visual-XSel war die Darstellung der Weibull-Verteilung. Das ist neben der DoE das Spezialgebiet von uns. Was sind die Funktionsumfänge, die es teilweise nur in Visual-XSel gibt:

 

  • 3-parametrige Weibull-Funktion (optional mit reduzierten Randbereichen)
  • 2- und 3-fach Mischverteilung (Dichtefunktion u. Weibull-Netz)
  • Prognose zensierter Daten (Anwärter-Prognose) mit autom. Fitfunktion
  • Feldauswertung mit Pareto-Teile-Analyse
  • Doppelte-Exponential Funktion für bessere Langzeitprognose
  • Verfahren nach VDA Band 3.2 und 3.3 (Automobilstandards)
  • Weibull- und Lognormal Auswerteverfahren nach BMW Group-Standard GS97055
  • Hypothesentests (Mischverteilung und Vergleiche)
  • Belastungs-Testmatrix zur Bestimmung der Zuverlässigkeit eines Gesamtsystems
  • Grafische Systemanalyse zur Ermittlung lebensdauerrelevanter Bauteile
  • Grafische Fehlerbaumanalyse FTA und Reliability Blockdiagramme
  • Success Run Szenario Manager mit unerwarteten Ausfällen und versch. Prüfzeiten
  • Weibull-Wöhler und Betriebsfestigkeit für Raffungsfaktoren
  • Lebensdauermodelle (Regressionsverfahren) z.B. für „Zuv-Indikatoren“
  • Arrhenius-Modell Bestimmung der Aktivierungsenergie
  • Invers-Power-Law (Coffin Manson) Modell für Temperaturabhängigkeit
  • Zuverlässigkeitswachstum Crow-AMSAA-Verfahren
  • Schichtlinien (Qualitäts-Analysen über Produktionszeit)
  • Verschleißhochrechnung nichtlinear
  • Monte-Carlo-Simulation
  • und vieles mehr ….

 

Nur Visual-XSel stellt eine doppelte Exponential-Verteilung zur Berücksichtigung einer abnehmenden Grundgesamtheit im Feld bereit (Sterberate).

Ausfallpunkte können direkt über Prozentvorgabe definiert werden. Damit sind beliebige Methoden und Rechenverfahren umsetzbar. Nur in Visual-XSel kann eine ausfallfreie Zeit auch vorgegeben werden (notwendig bei geringer Datenbasis).

Fast alle Verfahren sind über Templates mit Beispielen als Open-Source verfügbar (Rechenalgorithmus ist in Form von Flussdiagrammen offengelegt). Dies gibt es nur in Visual-XSel. Ein weiterer Vorteil: Man kann die Verfahren leicht an firmenspezifische Bedürfnisse anpassen, oder neue Templates davon ableiten.

Visual-XSel verwendet die Standards der Automobilindustrie nach VDA Band 3.2 (Zuverlässigkeitssicherung bei Automobilherstellern….). Diese sind auch für andere Industriezweige eine wichtige Grundlage.

Über eine grafische Systemanalyse / Mindmaps können Ursachen der Ausfälle analytisch ermittelt werden. Es gibt eine Fehlerbaumanalyse zur Berechnung der Systemausfallwahrscheinlichkeit (qualitative + quantitative FTA).

In Visual-XSel gibt es eine komplette Analyse für unvollständige Laufstrecken (Prognose-Anwärter-Verfahren) von Fahrzeugen mit integrierter Laufstreckenverteilung und Nutzungszeit-Darstellung, sowie optional mit Teile-Pareto-Auswertung.

Die Berechnung einer notwendigen Stichprobengröße zum Nachweis der Zuverlässigkeit mit und ohne Ausfälle (Success-Run) wird übersichtlich über einen Szenario-Dialog gewährleistet .

Es gibt eine sogenannte Schichtlinie für Beanstandungen über den Produktionsmonaten mit einer Ableitung der Weibull-Steigung zur Analyse der Schadens-Modi. Die Basis kann die Produktions- oder Nutzungszeit sein (Month in Service).

Weiterführende Templates ermöglichen Langzeitprognosen zur Bestimmung noch notwendiger Ersatzteile und für die Berechnung von Qualitäts-Kosten.

In Visual-XSel stellt eine Kombination von Weibull- und Wöhlerdiagrammen zur Berechnung von Betriebsfestigkeiten zur Verfügung. Auf ähnliche Weise werden Temperaturabhängigkeiten über Coffin-Manson, oder das sogenannte Power-Law-Gesetz berechnet. Damit lassen sich notwendige Raffungsfaktoren bestimmen.

Visual-XSel besitzt genormte Berechnungen für Zuverlässigkeitswachstum (Beurteilung von Entwicklungsfortschritten, IEC 61164 und Crow-AMSAA-Verfahren).

Versuchsplanung & Auswertung DoE

Das zweite wichtige Spezialgebiet von Visual-XSel ist die Versuchsplanung & DoE. Welche Funktionen gibt es teilweise nur hier?

  • Alle wichtigen Versuchspläne mit kategorialen Faktoren mit bis zu 13 Ausprägungen
  • Experten Leitfaden und Sprechblasen zur richtigen Interpretation der Ergebnisse
  • Tabellenfunktionen wie im Excel (mit den wichtigsten Zellfunktionen)
  • Grafische Erstellung von Versuchspläne (Struktur- oder Wirkdiagramme)
  • D-Optimale Versuchspläne mit Berücksichtigung nicht erreichbarer Versuche oder bereits vorhandener
  • Definitive Screening Design DSD auch kategorial, Auswertung von Wechselwirkungen möglich
  • Bestimmung der entscheidenden Parameter aus Systemanalyse mit Pareto-Verteilung
  • Import von DoE’s aus jeder anderen Anwendung
  • Berechnung der Anzahl Teile, welche Varianten sind bereitzustellen
  • Multiple Regression mit speziellem Forward – Verfahren
  • Nicht mehr im Modell befindliche Terme sind weiter sichtbar und können jeder Zeit zurück ins Modell
  • Alle wichtigen Auswertekennzahlen (Pure Error, Lack of Fit, Prediction Q², VIF, ΔR² für jeden Term, etc.)
  • Erkennung kritischer oder nicht plausibler Modell-Terme
  • Ausgabe der Modell-Formel auch im Excel Format
  • Auswertung von Lebensdauerdaten
  • Verschiedene Analyse-Darstellungen für korrelierende Daten
  • Partial-Least-Square Verfahren für hochkorrelierende Daten
  • Alle wichtigen Grafiken, z.B. Modell-Kurven mit veränderbaren Einstellungen
  • Optimizer für die besten Einstellungen
  • Vollautomatische Modell-Bildung (Version AutoReg)
  • und vieles mehr ….

Es stehen neben allen klassischen Versuchsplänen moderne D-Optimal Pläne zur Verfügung. Mit diesen können vorhandene Versuche importiert werden und es lassen sich technische Einschränkungen (Constrains) berücksichtigen. Es können beliebige kategoriale (qualitative) Parameter mit bis zu 13 Ausprägungen verwendet werden.

Passen die gewählten Schritte nicht zu den Daten, wird der Anwender zu jeder Zeit auf alternative Auswahloptionen hingewiesen.

Visual-XSel bietet einen Analyse-Leitfaden, der für die entsprechenden Daten die richtige Methode vorschlägt und gegebenenfalls Zielgrößen transformiert. U.a. in der umfangreichen Datenanalyse mit Modell-ANOVA geben Sprechblasen dem Anwender wertvolle Hinweise und interpretieren die Ergebnisse und Kennwerte.

Daten können auch ohne vorherigen Versuchsplan ausgewertet werden. Es besteht die Möglichkeit, dass das DoE-Modul nur eine geringe Anzahl notwendiger Zusatzversuche bestimmt, um die Auswertbarkeit zu optimieren (Inclusions). Versuchspläne können aus jeder anderen Anwendung heraus einfach importiert werden.

Nur in Visual-XSel gibt es ein Parameter-Bibliothek mit den wichtigsten physikalischen Einflussgrößen. Damit wird sichergestellte, dass Sie für Ihre DoE keine Parameter vergessen (siehe Dialog rechts).

Man kann einfach zwischen der Standard-Auswertung, der sogenannten Multiplen Regression und der Partial-Least-Square Methode umschalten, die für korrelierende Daten eine stabilere Auswertung ermöglicht.

Die DoE-Funktionen und Auswertungen sind vom Institut für Statistik in München, der LMU zertifiziert worden.

 

Neu ist in der Version Visual-XSel 15.0 AutoReg die Erstellung von vollautomatischen Regressionsmodellen. Damit kann man von anderen Anwendungen aus die professionellen Funktionen von Visual-XSel nutzen und Ergebnisse und Grafiken exportieren.

 

Einmalig ist die Möglichkeit aus einer grafischen Mindmap-Darstellung Versuchspläne abzuleiten (Systemanalyse mit Pareto-Auswertung). Mit dieser Methode konnten bereits viele schwierige Problemstellungen erfolgreich gelöst werden.

Es gibt spezielle Grafiken für Wechselwirkungen und Darstellung von optimalen Einstellungen im Multi-Kurvendiagramm oder in Contour-Plots.