Prognose des Verschleißverhaltens
Moderator: schubbiaschwilli
Prognose des Verschleißverhaltens
Hallo liebes Forum,
Ich arbeite gerade an der Möglichkeit zur Umsetzung einer Prognose für gewissen Anlagenkennzahlen (Verschleiß!) und hätte eine Frage dazu.
Kurz zur Vorgeschichte: Ich besitzt von einer Anlage, welche eine Tür automatisiert öffnet und schließt, Werte der Stromaufnahme des Motors. Die Messungen werden im Schnitt alle 3 Monate durchgeführt, wobei pro Aufzeichnungsperiode immer alle Öffnungs- und Schließvorgänge innerhalb eines Tages aufgezeichnet werden. Bildet man nun über die Messwerte des einen Tages die Standardabweichung, so lässt sich aus diesem statistischen Werte ableiten, wie der Zustand der Anlage ist (sehr grob ausgedrückt).
Ich würde nun gern, basierend auf bereits vorhandenen, anlagespezifischen Daten, welche mir grob seit 2006 vorliegen, das zukünftige Verhalten bzw. den zukünftigen Zustand prognostizieren. Deshalb meine Frage: Gibt es in R die Möglichkeit, solche Prognosen relativ einfach zu rechnen oder kann mir vielleicht jemand einen Tipp geben, wie ich diese Aufgabe in R umsetzen kann. Zur besseren Visualisierung anbei noch eine Abbildung, wie sich die einzelnen Werte der Standardabweichung verhalten. Jede Verbesserung stellt eine durchgeführte Instandhaltung dar. Es kann dabei von einem linearen Verlauf zwischen 2 Instandhaltungen ausgegangen werden. Mein Ziel wäre es schlussendlich, den zukünftigen Verlauf der Standardabweichung zu prognostizieren um somit den Zeitpunkt der nächsten notwendigen Instandhaltung zu bestimmen.
Vielen Dank für eure Hilfe!
Ich arbeite gerade an der Möglichkeit zur Umsetzung einer Prognose für gewissen Anlagenkennzahlen (Verschleiß!) und hätte eine Frage dazu.
Kurz zur Vorgeschichte: Ich besitzt von einer Anlage, welche eine Tür automatisiert öffnet und schließt, Werte der Stromaufnahme des Motors. Die Messungen werden im Schnitt alle 3 Monate durchgeführt, wobei pro Aufzeichnungsperiode immer alle Öffnungs- und Schließvorgänge innerhalb eines Tages aufgezeichnet werden. Bildet man nun über die Messwerte des einen Tages die Standardabweichung, so lässt sich aus diesem statistischen Werte ableiten, wie der Zustand der Anlage ist (sehr grob ausgedrückt).
Ich würde nun gern, basierend auf bereits vorhandenen, anlagespezifischen Daten, welche mir grob seit 2006 vorliegen, das zukünftige Verhalten bzw. den zukünftigen Zustand prognostizieren. Deshalb meine Frage: Gibt es in R die Möglichkeit, solche Prognosen relativ einfach zu rechnen oder kann mir vielleicht jemand einen Tipp geben, wie ich diese Aufgabe in R umsetzen kann. Zur besseren Visualisierung anbei noch eine Abbildung, wie sich die einzelnen Werte der Standardabweichung verhalten. Jede Verbesserung stellt eine durchgeführte Instandhaltung dar. Es kann dabei von einem linearen Verlauf zwischen 2 Instandhaltungen ausgegangen werden. Mein Ziel wäre es schlussendlich, den zukünftigen Verlauf der Standardabweichung zu prognostizieren um somit den Zeitpunkt der nächsten notwendigen Instandhaltung zu bestimmen.
Vielen Dank für eure Hilfe!
Re: Prognose des Verschleißverhaltens
Was mir auf Anhieb noch nicht klar ist:
Bernhard
- Die senkrechten roten Striche stellen ein Ersetzen der defekten Anlage durch die neue dar?
- unmittelbar nach den roten Strichen sind die Ausgangswerte sehr unterschiedlich hoch. Soll für die Prognose diese Ausgangshöhe bekannt oder unbekannt sein?
- Zwischen je zwei roten senkrechte Strichen verlaufen die Varianzen ausgesprochen linear aber mit schwankenden Steigungen. Liegen für die Prognose des Verlaufs jeweils schon Daten über die Steigung vor oder soll eine Art Durschnittssteigung angenommen werden?
- Was genau möchtest Du prognostizieren? Wann der nächste senkrechte Strich kommt, oder wie die Punkte sich linear weiter entwickeln, falls kein senkrechter roter Strick kommt?
Bernhard
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Programmiere stets so, dass die Maxime Deines Programmierstils Grundlage allgemeiner Gesetzgebung sein könnte
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Re: Prognose des Verschleißverhaltens
Hallo und danke für deine Antwort.
Danke, LG
Sorry, mein Fehler: Die roten Striche stellen eine Instandhaltungstätigkeit dar.Die senkrechten roten Striche stellen ein Ersetzen der defekten Anlage durch die neue dar?
Du hast vollkommen recht. Ich bin mir noch nicht ganz sicher, weshalb dieser Effekt auftritt. Vermutlich hängt dies einerseits mit der Qualität der Instandhaltung zusammen und andererseits glaube ich, dass die Ausgangswerte im Laufe der Zeit immer höher werden. Dies würde dafür sprechen, dass die gesamte Anlage samt aller Komponenten einem Verschleiß unterliegt und durch die Instandhaltung der Ausgangszustand nicht vollkommen wiederhergestellt werden kann. Für die Prognosse sollte diese Ausgangshöhe somit unbekannt sein!unmittelbar nach den roten Strichen sind die Ausgangswerte sehr unterschiedlich hoch. Soll für die Prognose diese Ausgangshöhe bekannt oder unbekannt sein?
Ja, die Linearität ist großartig. Die Steigungen bzw. die Verschlechterungsraten sollten eigentlich im Laufe der Zeit höher werden, da sich der Gesamtzustand der Maschine verschlechtert. Ich glaube im ersten Schritt wäre eine Art "Durchschnittssteigung" sehr gut geeignet. Später kann man noch spezifische Steigungen je Anlagengattung ermitteln. Dafür reicht allerdings meine Datenbasis aktuell nicht aus.Zwischen je zwei roten senkrechte Strichen verlaufen die Varianzen ausgesprochen linear aber mit schwankenden Steigungen. Liegen für die Prognose des Verlaufs jeweils schon Daten über die Steigung vor oder soll eine Art Durschnittssteigung angenommen werden?
Im Prinzip, wann der nächste rote Strich ( also die nächste Instandhaltung) notwendig ist. Und dazu wird es wahrscheinlich notwendig sein, des Verlauf der einzelnen Punkte zu prognostizieren um über eine Art "durchschnittliche Eingriffsschwelle" die Notwendigkeit der nächsten Instandhaltung zu bestimmen.Was genau möchtest Du prognostizieren? Wann der nächste senkrechte Strich kommt, oder wie die Punkte sich linear weiter entwickeln, falls kein senkrechter roter Strick kommt?
Danke, LG
Re: Prognose des Verschleißverhaltens
Hallo Bernhard,
Könntest du mir anhand der weiteren Informationen bei meinem Problem behilflich sein? Oder gibt es vielleicht jemand anderen, welcher mir bei dieser Thematik behilflich sein könnte? Ich habe es in der Zwischenzeit leider erfolglos weiter probiert!
Danke im Voraus, LG
Könntest du mir anhand der weiteren Informationen bei meinem Problem behilflich sein? Oder gibt es vielleicht jemand anderen, welcher mir bei dieser Thematik behilflich sein könnte? Ich habe es in der Zwischenzeit leider erfolglos weiter probiert!
Danke im Voraus, LG
Re: Prognose des Verschleißverhaltens
Ich würde ein vermutlich Mixed effect model rechnen.
Die Zeit zwischen den Instandhaltungen würde als als Faktor kodieren, innerhalb dieser blöcke die tage seit letzter Instandhaltung kodieren, dann noch den Tag seit start vielleicht.
Dann ein Linear mixed model rechnen: Random slope (tage seit instandhaltung) + random intercept (instandhaltungsblock) + fixed intercept + fixed effect (tag seit start (vielleicht quadaratisch oder als smoother)).
Ohne Beispieldaten kann ich aber nur mutmaßen und lass weitere Spekulationen.
Die Zeit zwischen den Instandhaltungen würde als als Faktor kodieren, innerhalb dieser blöcke die tage seit letzter Instandhaltung kodieren, dann noch den Tag seit start vielleicht.
Dann ein Linear mixed model rechnen: Random slope (tage seit instandhaltung) + random intercept (instandhaltungsblock) + fixed intercept + fixed effect (tag seit start (vielleicht quadaratisch oder als smoother)).
Ohne Beispieldaten kann ich aber nur mutmaßen und lass weitere Spekulationen.
Bitte immer ein reproduzierbares Minimalbeispiel angeben. Meinungen gehören mir und geben nicht die meines Brötchengebers wieder.
Dieser Beitrag ist lizensiert unter einer CC BY 4.0 Lizenz
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Re: Prognose des Verschleißverhaltens
Hallo foena1988,
ich sehe zwei Probleme: Erstens ist mir das alles zu unspezifisch, zu ungewiss, zu ungefähr. Zweitens erscheint mir die Gesamtfragestellung zu umfangreich für das, was man in so einem Forumsthread lösen kann. Wenn Du präzise formulierte Teilprobleme hast, dann kann man die hier diskutieren. Wenn EDi aufgrund der Angaben einen Masterplan erstellen kann, solltest Du Dich an ihn halten. Er kann das eh besser als ich.
LG,
Bernhard
ich sehe zwei Probleme: Erstens ist mir das alles zu unspezifisch, zu ungewiss, zu ungefähr. Zweitens erscheint mir die Gesamtfragestellung zu umfangreich für das, was man in so einem Forumsthread lösen kann. Wenn Du präzise formulierte Teilprobleme hast, dann kann man die hier diskutieren. Wenn EDi aufgrund der Angaben einen Masterplan erstellen kann, solltest Du Dich an ihn halten. Er kann das eh besser als ich.
LG,
Bernhard
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Re: Prognose des Verschleißverhaltens
Letztendlich tut das nur Linien mit unterschiedlicher Steigung je Block durch die Punkte ziehen - also nichts hochentwickeltes... Hab nur die Abbildung gesehen und rumgespinnt wie man die Punkte als Modell darstellen könnte. Mehr nicht... Nur ein Hirngespinnst, Inspiration was man machen könnte.
Code: Alles auswählen
Er kann das eh besser als ich.
Nanana. Mach dich mal nicht selbst runter
Das war kein Masterplan, sonder nur ein Idee basierend auf den (unzureichenden) Informationen.Wenn EDi aufgrund der Angaben einen Masterplan erstellen kann,
Letztendlich tut das nur Linien mit unterschiedlicher Steigung je Block durch die Punkte ziehen - also nichts hochentwickeltes... Hab nur die Abbildung gesehen und rumgespinnt wie man die Punkte als Modell darstellen könnte. Mehr nicht... Nur ein Hirngespinnst, Inspiration was man machen könnte.
Ich helfe gerne, wenn das Problem für _mich_ interessant ist und ich was zum spielen haben (ja ich bin hier rein aus eigennütz unterwegs), aber ich werde ganz sicher keine Komplettlösung hier anbieten. Dafür gibt es Berater und ich bin keiner.solltest Du Dich an ihn halten.
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Er kann das eh besser als ich.
Nanana. Mach dich mal nicht selbst runter
Bitte immer ein reproduzierbares Minimalbeispiel angeben. Meinungen gehören mir und geben nicht die meines Brötchengebers wieder.
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Re: Prognose des Verschleißverhaltens
Soweit das Problem bisher beschrieben ist hätte ich einfach die Abstände zwischen den roten Strichen betrachtet, denn noch kann ich nicht sehen, wie das Modellieren der Anstiege dazwischen zusätzliche Information bringt.Letztendlich tut das nur Linien mit unterschiedlicher Steigung je Block durch die Punkte ziehen - also nichts hochentwickeltes
Das meinte ich, als ich schrieb, dass die Fragestellung zu umfassend ist, um sie in einem Forumsthread zu lösen.... aber ich werde ganz sicher keine Komplettlösung hier anbieten. Dafür gibt es Berater und ich bin keiner.
Warum leugnen, dass es hier Leute gibt, die von Statistik und von R mehr verstehen als ich? Solange es ausreichend Fragen gibt, zu deren Beantwortung mein Wissen reicht, habe ich auch meine Rolle hier im Forum. Mit Runtermachen hat das nichts zu tun, eher mit einem Hang zur Ehrlichkeit. Wichtig bin ich im real life genug. Das ist mein Hobby. Hier bin ich Dilettant, hier darf ich's sein.Nanana. Mach dich mal nicht selbst runterEr kann das eh besser als ich.
GLG,
Bernhard
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Re: Prognose des Verschleißverhaltens
Wikipedia sagt:
Biddeschööön !Ein Dilettant (von italienisch dilettante, Partizip Präsens aus dilettarsi, von lateinisch delectari „sich erfreuen“, „sich ergötzen“)[1] ist ein Liebhaber einer Kunst oder Wissenschaft, der sich ohne schulmäßige Ausbildung und nicht berufsmäßig damit beschäftigt.[2] Als Amateur oder Laie übt er eine Sache um ihrer selbst willen aus, also aus Interesse, Vergnügen oder Leidenschaft und unterscheidet sich somit von einem Fachmann. Dabei kann er vollendete Kenntnisse und Fertigkeiten erlangt haben; solange er die Tätigkeit nicht beruflich bzw. für seinen Lebensunterhalt ausübt oder eine anerkannte einschlägige Ausbildung absolviert hat, gilt er als Dilettant.
Re: Prognose des Verschleißverhaltens
Athomas und die Wikipedia - zwei, die mich richtig verstehen
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