EngineeringVolume 14 Issue 1 Version 1.0 Year 2014Type: Double Blind Peer Reviewed International Research JournalPublisher: Global Journals Inc. (USA)Online ISSN: 2249-4596 & Print ISSN: 0975-5861The Shewhart-Ewma Automatic Control ChartBy John J. FlaigInternational Technological University, United StatesAbstrak Sebagai jumlah kritis meningkat proses data karena sistem akuisisi data otomatis, dua masalah hadir sendiri. Pertama, menjadi tidak ekonomis untuk menambah staf yang cukup untuk memantau semua proses ini menggunakan diagram kontrol, dan kedua, tingkat keterampilan yang diperlukan untuk mengamati dan menafsirkan diagram kontrol menjadi isu berkelanjutan menjamin akurasi dan konsistensi melalui program pelatihan mahal. Prosedur pengendalian otomatis dibayangkan bisa memberikan solusi untuk kedua masalah ini.Kata kunci: kontrol statistik proses (SPC), pengendalian proses otomatis (APC), eksponensial tertimbang rata-rata bergerak (EWMA).

I. PENDAHULUANPengendalian proses statistik (SPC) adalah alat yang ampuh yang tujuan utamanya adalah proses stabilisasi berdasarkan identifikasi penyebab khusus dari proses perubahan yang signifikan dan tindakan korektif yang tepat. Sebuah sisi manfaat dari SPC adalah bahwa proses ini "diperbaiki". Itulah proses menjadi lebih mudah diprediksi. Otomatis proses kontrol (APC) adalah sebuah alat canggih yang tujuan utamanya adalah untuk menganalisis data yang berasal dari proses, menerapkan aturan heuristik yang tepat, dan sinyal jika perilaku proses perubahan secara signifikan, dan / atau secara otomatis menyesuaikan variabel input proses untuk mempertahankan kontrol . Nilai APC adalah bahwa hal itu menggantikan manusia dalam menganalisis data dan menjamin bahwa aturan analisis heuristik yang diterapkan secara konsisten. Selain itu, memungkinkan pelaporan pengecualian (misalnya, menerima pemberitahuan hanya jika ada perubahan yang signifikan dalam proses terjadi).Pemanfaatan alat-alat ini secara substansial menambah kemampuan untuk secara efektif memonitor dan mengontrol proses dengan biaya minimum. Jika dua alat digabungkan, maka manfaat yang lebih besar dapat dicapai. Namun, efektivitas sistem SPC-APC adalah fungsi kekuatan prosedur kontrol SPC dan tingkat kesehatan dari algoritma heuristik APC diterapkan pada data. Tujuannya adalah demikian untuk menikah prosedur kontrol yang kuat dengan program heuristik yang kuat untuk analisis data dan generasi inferensi.II . METODOLOGIEksponensial tertimbang rata-rata bergerak adalah prosedur pengendalian SPC sangat efektif yang telah digunakan dalam industri selama bertahun-tahun. Ini adalah prosedur yang memiliki sejumlah fitur desain yang membuatnya menjadi pilihan yang sangat diinginkan dalam memilih metodologi kontrol. Hal ini sangat sensitif terhadap perubahan proses kecil dan dengan demikian memungkinkan praktisi untuk mendeteksi perubahan awal dan menanggapi mereka. Hal ini tahan terhadap data non-normal. Ini berarti dapat diterapkan untuk distribusi dimana data miring atau tidak berbentuk lonceng dan masih akan memberikan hasil yang cukup akurat (lihat lampiran).a) eksponensial tertimbang Moving Average Control Chart untuk Proses BerartiRoberts memperkenalkan peta kendali EWMA pada tahun 1959. Lihat juga Crowder (1989), dan Lucas dan Saccucci (1990) untuk diskusi yang baik pada peta kendali EWMA. The eksponensial tertimbang rata-rata bergerak didefinisikan sebagai berikut:zi = xi + (1 - )zi-1di mana 0 < 1adalah konstan dan nilai awal (diperlukan dengan sampel pertama pada i = 1) adalah target proses, sehingga: z0 = 0Kadang-kadang rata-rata data awal yang digunakan sebagai nilai awal dari EWMA sehingga dalam hal ini z0 = . Formula untuk Batas EWMA KontrolCLZ = O dimana K adalah jarak ke batas kendali Contoh dan EWMA Control ChartMengingat bahwa 0 = 10 dan = 1 EWMA menggunakan = 0,1 dan K = 2,7 untuk set berikut pengamatandiberikan pada Tabel 1:Table 1: EWMA Example

The Grap h of the EWMA Control Chart

b) Control Chart DesainSalah satu ukuran kinerja penting untuk setiap prosedur kontrol yang rata Run Length (ARL). Artinya, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk sinyal ketika perubahan yang signifikan terjadi. Lebih tepatnya, jika proses mengalami perubahan berarti atau varians, maka rata-rata Run Length adalah jumlah rata-rata sampel yang akan dievaluasi sebelum sinyal peringatan yang dihasilkan menunjukkan perubahan telah terjadi. ARL juga dapat dianggap sebagai waktu yang dibutuhkan untuk sinyal sekali perubahan dengan kekuatan tertentu telah terjadi, dengan asumsi interval waktu yang konstan antara sampel. Menggunakan metrik, kinerja grafik yang baik ini berarti bahwa ARL adalah sejumlah besar ketika proses stabil (yaitu, tidak ada perubahan yang terjadi (dilambangkan ARL0). Sebuah sinyal dalam hal ini akan menjadi alarm palsu), dan sejumlah kecil satu ketika Proses tidak stabil (yaitu, ketika ada perubahan, dan sehingga memberikan deteksi cepat).C). The Shewhart-EWMA Control ChartKarena grafik EWMA berkinerja baik dalam mendeteksi pergeseran kecil tapi tidak bereaksi terhadap perubahan besar secepat grafik Shewhart. Cara yang baik untuk lebih meningkatkan sensitivitas prosedur kontrol untuk perubahan besar tanpa mengorbankan kemampuan untuk mendeteksi pergeseran kecil dengan cepat adalah untuk menggabungkan grafik Shewhart dengan EWMA tersebut. Dikombinasikan prosedur pengendalian Shewhart-EWMA ini.Kontrol tujuan desain sistem berusaha untuk menemukan prosedur yang memaksimalkan ARL0 dan sekaligus meminimalkan ARLx untuk x> 0.The ARL0 untuk Diagram I-MR menggunakan tes tunggal, satu titik di luar batas kontrol adalah 370, sedangkan untuk EWMA dengan X = 0,1 dan K = 2,8 itu adalah 500 (lihat Gambar 2). Ini adalah tingkat alarm palsu yang jauh lebih baik daripada Diagram I-MR. Selanjutnya, jika nilai K yang ditetapkan untuk 3, nilai khas, maka EWMA tingkat alarm palsu akan lebih baik.Meneliti Gambar 2 dapat dilihat bahwa peta kendali EWMA sangat efektif dalam mendeteksi pergeseran proses perubahan kecil tapi tidak besar. The Shewhart grafik, di sisi lain, tidak sensitif terhadap perubahan kecil tapi peka terhadap orang-orang besar. Jika kita bisa menggabungkan prosedur, kita akan memiliki prosedur pengendalian yang lebih baik

Figure 2: ARL for a Shewhart and EWMA Control Procedureefektif terhadap kedua proses perubahan besar dan kecil. Bila menggunakan skema tersebut, mungkin akan membantu untuk menggunakan sedikit lebih lebar dari batas yang biasa pada grafik Shewhart I (misalnya, 3,2 sigma direkomendasikan oleh Montgomery, | 2001). Alasan untuk ini adalah untuk mencegah tingkat alarm palsu dari peningkatan terlalu banyak ketika kita menambahkan grafik Shewhart.