Czołowi producenci ciągle poszukują sposobu efektywnego wykorzystania współczesnych, zaawansowanych metod modelowania i analiz ilościowych dla poprawy jakości produktów. W omawianym, obszernym artykule podane jest jak zrobił to Caterpillar Inc., jeden z liderów nowoczesnych technologii produkcyjnych. Do zagospodarowania posiadanych, ogromnych mas danych wykorzystano tam predykcyjny data mining, by odkryć sterowalne parametry procesu, mające zasadniczy wpływ na jakość końcowego wyrobu.
Podobnie jak wiele innych firm Peoria, Caterpillar w Illinois, ma szeroko rozwinięte techniki zbierania danych. Pojedynczy zakład może mieć tysiące mierników, czujników i innych automatycznych urządzeń zbierających dane o maszynach i wszelkim innym wyposażeniu produkcyjnym. Jednak duża część otrzymywanej masy danych, opisującej setki parametrów procesów, pozostaje często niewykorzystana.
W Caterpillar zauważono, że pewne kombinacje nastaw różnych procesów dają pozytywne rezultaty, przy tym jednak bardzo trudno jest ustalić tu jakieś proste reguły. Nawet dla doświadczonych technologów, zaobserwowane zależności są niełatwą do objaśnienia nowością. Które przełączniki, i jak ustawić? Które zmienne projektu skorygować, i o ile? Które elementy „strumienia” procesu produkcyjnego wymagają dostrojenia, podciągnięcia, zmiany, dla poprawy jakości i zgodności produktu?
Korzystając z wieloletnich doświadczeń z SPC i Six Sigma, inżynierowie Caterpillar wdrażają PROCEED – ostatnie osiągnięcie w dziedzinie data mining i modelowania, stworzone w StatSoft Inc. (www.statsoft.com) oprogramowanie dla zapewnienia jakości i doskonalenia produktów w skali całej korporacji. Oprogramowanie to pomogło projektantom i inżynierom produkcji z Caterpillar wykorzystać dane pomiarowe dla osiągnięcia istotnej poprawy jakości i wydajności.
Nowość PROCEED polega na przekroczeniu „bariery dźwięku” pojawiającej się przy wdrażaniu wyników data miningu w produkcji, otóż PROCEED daje konkretne zalecenia, wynikające z modeli predykcyjnych, a nadające się od razu do praktycznego zastosowania. PROCEED to nie tylko inteligentna maszyna obliczeniowa poszukująca podstawowych przyczyn i optymalizująca parametry procesu, ale też zestaw czytelnych, graficznych narzędzi, pozwalających użytkownikowi wejść w interakcję z wirtualnym modelem procesu. Odpowiedni mechanizm interfejsu użytkownika pozwala zadawać modelowi pytania typu „co jeśli?”, a nie trzeba przekonywać o ile bezpieczniej jest eksperymentować na wirtualnym modelu niż na żywym procesie.
Program ten był w stanie wykryć, na przykład, które zmienne są odpowiedzialne za kłopoty z wyważeniem, ujawniające się przy końcowych testach produktu – bardzo trudny problem, którego nie udawało się rozwiązać tradycyjnymi metodami. Bill Matthews, inżynier produkcji Caterpillar stwierdza: „To model pozwolił ludziom z Caterpillar wykryć, że ograniczenie luzu dwóch współpracujących elementów może zmniejszyć bicia o 50%”.