DE112022001901T5 - Suchhilfsvorrichtung für spritzgiessbedingung und verfahren dafür, programm und speichermedium - Google Patents

Abstract

Eine Erzeugungseinheit (65) für Vorhersagemodell erzeugt ein Vorhersagemodell zum Vorhersagen einer Qualität in Bezug auf eine unbekannte Spritzgießbedingung auf der Grundlage von vorherigen Daten, bei denen Spritzgießbedingungsdaten und Qualitätsdaten eines Formprodukts einander zugeordnet sind. Das Vorhersagemodell enthält (i) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich ein Vorhersagewert und eine Varianz einer Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändern, und/oder (ii) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändert. Eine Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung bestimmt eine nächste bei einer Spritzgießmaschine einzustellende Spritzgießbedingung auf der Grundlage von Bewertung der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf eine oder mehrere Qualitäten und/oder von Bewertung von zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf zwei oder mehr spezifische Phänomene und/oder von

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung, ein Suchhilfsverfahren für Spritzgießbedingung, ein Programm und ein Speichermedium.
• Stand der Technik
• PTL 1 betrifft eine Spritzgießmaschine, der eine Funktion für maschinelles Lernen gegeben wird, und offenbart insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren, die die Bestimmung von Formbedingungen unterstützen. Insbesondere wird eine Korrelation zwischen Formbedingungen und der Qualität eines Formprodukts gelernt, und es wird in einem Fall, in dem ein Qualitätsmangel auftritt, einem Benutzer zur Verbesserung eines Qualitätsmangels präsentiert, welche Formbedingung angepasst werden sollte (siehe Absätze 0009 bis 0010 und dergleichen von PTL 1).
• Zitatliste
• Patentliteratur
• [PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2020-49843
• Zusammenfassung der Erfindung
• Technisches Problem
• Es wird, da eine Technik zum Erstellen eines Modells unter Verwendung von maschinellem Lernen einer Beziehung zwischen Spritzgießbedingungen und einer Formqualität, um durch Erstellen eines Modells Bedingungen für ein nicht defektes Produkt zu erhalten, ein ausreichend trainiertes Modell voraussetzt, erwartet, dass die Technik nicht in einem Stadium verwendet werden kann, in dem ausreichende Trainingsdaten nicht vorhanden sind. Da, selbst wenn ausreichende Trainingsdaten vorhanden sind, ein Einfluss von Rauschen auf eine Formqualität nicht berücksichtigt werden kann, gibt es ferner Bedenken, dass Genauigkeit reduziert werden kann.
• Beispiele einer Situation, in der ausreichende Trainingsdaten nicht vorhanden sind, umfassen die Inbetriebsetzung einer neuen Form. In einem Fall, in dem eine andere Form verwendet wird, ist eine Beziehung zwischen Spritzgießbedingungen und einer Formqualität anders. Aus diesem Grund können, selbst wenn es bestehende Trainingsdaten gibt, die Trainingsdaten nicht so, wie sie sind, verwendet werden. Rauschen in Bezug auf eine Formqualität wird für eine Formqualität, die durch verschiedene Sensoren gemessen wird, als insignifikant angesehen, ist aber für eine Qualität, die von Menschen bewertet wird, tendenziell signifikant.
• Angesichts der oben erwähnten Probleme hat der vorliegende Erfinder neu entdeckt, dass es sinnvoll ist, eine Vorrichtung und ein Verfahren des Unterstützens einer Suche nach Spritzgießbedingungen bereitzustellen, die die Reduktion oder Vermeidung einer Einschränkung der Anzahl an Trainingsdaten und/oder die Reduktion oder Vermeidung eines Einflusses von Rauschen auf eine Formqualität fördern können.
• Lösung für das Problem
• Eine Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung in Bezug auf eine Spritzgießmaschine, die Spritzgießen auf der Grundlage einer Eingabe einer Spritzgießbedingung durchführt, um ein Formprodukt herzustellen. Die Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung umfasst: eine Erzeugungseinheit für Vorhersagemodell, die ein Vorhersagemodell zum Vorhersagen einer Qualität in Bezug auf eine unbekannte Spritzgießbedingung auf der Grundlage von vorherigen Daten erzeugt, bei denen Spritzgießbedingungsdaten und Qualitätsdaten des Formprodukts einander zugeordnet sind, wobei das Vorhersagemodell (i) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich ein Vorhersagewert und eine Varianz einer Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändern, und/oder (ii) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Bezug auf eine Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändert, enthält; und eine Bestimmungseinheit für Spritzgießbedingung, die eine nächste bei der Spritzgießmaschine einzustellende Spritzgießbedingung auf der Grundlage von Bewertung der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf eine oder mehrere Qualitäten und/oder von Bewertung von zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf zwei oder mehr spezifische Phänomene und/oder von Bewertung von mindestens einer der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen und mindestens einer der zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen bestimmt.
• Ein Suchhilfsverfahren für Spritzgießbedingung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Suchhilfsverfahren für Spritzgießbedingung in Bezug auf eine Spritzgießmaschine, die Spritzgießen auf der Grundlage einer Eingabe einer Spritzgießbedingung durchführt, um ein Formprodukt herzustellen. Das Suchhilfsverfahren für Spritzgießbedingung umfasst: Erzeugen eines Vorhersagemodells zum Vorhersagen einer Qualität in Bezug auf eine unbekannte Spritzgießbedingung auf der Grundlage von vorherigen Daten, bei denen Spritzgießbedingungsdaten und Qualitätsdaten des Formprodukts einander zugeordnet sind, wobei das Vorhersagemodell (i) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich ein Vorhersagewert und eine Varianz einer Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändern, und/oder (ii) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Bezug auf eine Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändert, enthält; und Bestimmen einer nächsten bei der Spritzgießmaschine einzustellenden Spritzgießbedingung auf der Grundlage von Bewertung der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf eine oder mehrere Qualitäten und/oder von Bewertung von zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf zwei oder mehr spezifische Phänomene.
• Ein Programm, das zum Durchführen dieses Verfahrens verwendet wird, kann ebenfalls gleichermaßen verstanden werden, und das Konzept des Programms wird im Wesentlichen in dieser Beschreibung offenbart. Zusätzlich dazu, dass es von einem Server heruntergeladen wird, kann das Programm auf einem nicht flüchtigen Aufzeichnungsmedium (zum Beispiel einer optischen Platte, einer Magnetplatte, einer Festplatte, einem Halbleiterspeicher oder dergleichen) aufgezeichnet und verteilt werden. Das nicht flüchtige Aufzeichnungsmedium ist ein materielles Objekt, das keine Kommunikationsleitung, über die ein solches Programm vorübergehend als Daten verbreitet wird, enthält.
• Vorteilhafte Effekte der Erfindung
• Es werden gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Vorrichtung und ein Verfahren des Unterstützens einer Suche nach Spritzgießbedingungen bereitgestellt, die die Reduktion oder Vermeidung einer Einschränkung der Anzahl an Trainingsdaten und/oder die Reduktion oder Vermeidung eines Einflusses von Rauschen auf eine Formqualität fördern können.
• Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer Spritzgießmaschine gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung zeigt.
• 2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das hauptsächlich eine Steuereinheit der Spritzgießmaschine zeigt.
• 3 ist ein schematisches Blockdiagramm, das hauptsächlich eine Erzeugungseinheit für Vorhersagemodell und eine Bestimmungseinheit für Spritzgießbedingung zeigt.
• 4 ist ein schematisches Diagramm, das eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung zeigt.
• 5 ist ein schematisches Diagramm von zwei unterschiedlichen zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen, die für zwei unterschiedliche Qualitäten durch eine Ableitungseinheit für Klassifikationsmodell abgeleitet wurden.
• 6 ist ein schematisches Flussdiagramm, das einen Betrieb der Steuereinheit der Spritzgießmaschine zeigt.
• Beschreibung von Ausführungsformen
• Nicht einschränkende Ausführungsformen und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben. Fachleute können die jeweiligen Ausführungsformen und/oder die jeweiligen Eigenschaften kombinieren, ohne dass übermäßige Beschreibung erforderlich ist, und können auch die synergistischen Effekte solcher Kombinationen verstehen. Grundsätzlich wird die wiederholte Beschreibung der Ausführungsformen weggelassen. Referenzzeichnungen sollen hauptsächlich die Erfindung beschreiben und werden zur Vereinfachung von Darstellung vereinfacht. Jede Eigenschaft wird als eine universelle Eigenschaft verstanden, die nicht nur eine für eine in dieser Beschreibung offenbarte Suchhilfsvorrichtung effektive Eigenschaft, sondern auch eine für verschiedene andere in dieser Beschreibung nicht offenbarte Suchhilfsvorrichtungen verfügbare Eigenschaft ist.
• Wie in 1 gezeigt, enthält eine Spritzgießmaschine 1 eine Formschließ-/klemmeinheit 2 und eine Einspritzeinheit 3, die auf einer gemeinsamen Basis 4 oder unterschiedlichen Basen montiert sind. Die Spritzgießmaschine 1 stellt kontinuierlich Formprodukte auf der Grundlage des zusammenwirkenden Betriebs der Formschließ-/klemmeinheit 2 und der Einspritzeinheit 3 her. Die Formschließ-/klemmeinheit 2 ist so konfiguriert, dass sie eine Schleife aus Formschließen, Formschließen/-klemmen und Formöffnen wiederholt. Die Einspritzeinheit 3 ist so konfiguriert, dass sie eine Schleife aus einem Plastifizierungsprozess, einem Füllprozess und einem Druckhalteprozess wiederholt. Eine Formeinheit 5 ist an der Formschließ-/klemmeinheit 2 angebracht. Die spezifische Konfiguration der Formeinheit 5 wird in Abhängigkeit von den Formen, Größen und der Anzahl an Spritzgießprodukten bestimmt. Die Formeinheit 5 kann ein Zwei-Platten-Typ oder ein Drei-Platten-Typ sein. Bei einigen Ausführungsformen enthält die Formeinheit 5 eine oder mehrere stationäre Formen 51 und eine oder mehrere bewegliche Formen 52.
• Die Konfiguration und Betriebe der Formschließ-/klemmeinheit 2 und der Einspritzeinheit 3 werden detaillierter beschrieben. Die Formschließ-/klemmeinheit 2 enthält eine stationäre Platte 21, eine bewegliche Platte 22, einen Kniehebelmechanismus 23, einen Kniehebelträger 24, mehrere Säulen 25, einen Formschließ-/klemmmotor 26 und einen Formraum-Anpassungsmechanismus 27. Der Kniehebelträger 24 und die bewegliche Platte 22 sind via den Kniehebelmechanismus 23 miteinander verbunden, und die bewegliche Platte 22 kann sich in Bezug auf die stationäre Platte 21 auf der Grundlage des Betriebs des Kniehebelmechanismus 23 vorwärts und rückwärts bewegen. Insbesondere wird der Zustand des Kniehebelmechanismus 23 durch den Betrieb des Formschließ-/klemmmotors 26 geändert, und die Position der beweglichen Platte 22 wird geändert. In einem Fall, in dem ein Abstand zwischen der stationären Platte 21 und der beweglichen Platte 22 groß ist, kann die Formeinheit 5 in einen Raum zwischen der stationären Platte 21 und der beweglichen Platte 22 eingeführt werden. In diesem Zustand sind die stationäre Form 51 und die bewegliche Form 52 an der stationären Platte 21 und der beweglichen Platte 22 entsprechend angebracht. Danach wird die bewegliche Platte 22 zu der stationären Platte 21 hin bewegt, und die Formeinheit 5 wird geschlossen, dann geklemmt und schließlich geöffnet. Das Formschließen ist ein Zustand, in dem eine zugewandte Fläche der stationären Form 51 und eine zugewandte Fläche der beweglichen Form 52 miteinander in Kontakt stehen und eine halbe Kavität der stationären Form 51 und eine halbe Kavität der beweglichen Form 52 räumlich miteinander kommunizieren. Das Formschließen/-klemmen ist ein Zustand, in dem die bewegliche Form 52 durch die stationäre Form 51 stark gepresst wird, um dem Druck eines von der Einspritzeinheit 3 einzuspritzenden Materials standzuhalten. Das Formöffnen ist ein Zustand, in dem die zugewandte Fläche der stationären Form 51 und die zugewandte Fläche der beweglichen Form 52 nicht miteinander in Kontakt stehen und ein Abstand zwischen der stationären Form 51 und der beweglichen Form 52 gebildet ist.
• Der Kniehebelmechanismus 23 enthält einen Kreuzkopf 23a, der eine Antriebskraft von dem Formschließ-/klemmmotor 26 empfängt, erste und zweite Bindeglieder 23b und 23c, die zwischen dem Kniehebelträger 24 und der beweglichen Platte 22 schwenkbar miteinander gekoppelt sind, und dritte Bindeglieder 23d, die zwischen dem Kreuzkopf 23a und den ersten Bindegliedern 23b gekoppelt sind. Eine von dem Formschließ-/klemmmotor 26 erzeugte Drehkraft wird durch eine Kraftumwandlungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Kugelspindel 262, via einen Riemen 261 in einen linearen Schub umgewandelt, und der Schub wird auf den Kreuzkopf 23a ausgeübt. Beispielsweise wird der Kreuzkopf 23a gemäß der normalen Drehung einer Abtriebswelle des Formschließ-/klemmmotors 26 gerade zu der stationären Platte 21 hin bewegt, ein Winkel zwischen den ersten und zweiten Bindegliedern 23b und 23c wird vergrößert, und die bewegliche Platte 22 wird gerade zu der stationären Platte 21 hin bewegt. Der Kreuzkopf 23a wird gemäß der Rückwärtsdrehung der Abtriebswelle des Formschließ-/klemmmotors 26 in eine Richtung weg von der stationären Platte 21 bewegt, der Winkel zwischen den ersten und zweiten Bindegliedern 23b und 23c wird reduziert, und die bewegliche Platte 22 wird gerade in eine Richtung weg von der stationären Platte 21 bewegt. Bei der Formschließ-/klemmeinheit 2 ist eine Richtung, in der die bewegliche Platte 22 und die an der beweglichen Platte 22 angebrachte bewegliche Form 52 zu der stationären Platte 21 und der an der stationären Platte 21 angebrachten stationären Form 51 hin bewegt werden, als eine Vorderseite oder eine Einspritzeinheitsseite definiert, und eine dazu entgegengesetzte Richtung ist als eine Rückseite oder eine der Spritzgießvorrichtung gegenüberliegende Seite definiert.
• Der Kniehebelmechanismus 23 arbeitet, um den auf den Kreuzkopf 23a ausgeübten Schub zu verdoppeln und den verdoppelten Schub auf die bewegliche Platte 22 zu übertragen. Ein Faktor des Kniehebelmechanismus 23 wird auch als ein Kniehebelfaktor bezeichnet. Der Kniehebelfaktor wird in Abhängigkeit von dem Winkel zwischen den ersten und zweiten Bindegliedern 23b und 23c geändert. Wenn sich der Winkel zwischen den ersten und zweiten Bindegliedern 23b und 23c 180° nähert, wird der Kniehebelfaktor ebenfalls erhöht.
• Der Formraum-Anpassungsmechanismus 27 ist so konfiguriert, dass er die Position des Kniehebelträgers 24 in Bezug auf die stationäre Platte 21 (einen Abstand zwischen der stationären Platte 21 und dem Kniehebelträger 24 in einer Vorne-Hinten-Richtung, sozusagen einen Formraum) anpasst. Der Formraum-Anpassungsmechanismus 27 enthält einen Formraum-Anpassungsmotor 27a. Eine von dem Formraum-Anpassungsmotor 27a erzeugte Drehkraft wird via einen Riemen 271 auf Muttern übertragen, die an Spindelwellen geschraubt sind, die an hinteren Endabschnitten der Säulen 25 vorgesehen sind, und die Position des Kniehebelträgers 24 wird entlang der Säulen 25 geändert, so dass die Position des Kniehebelträgers 24 in Bezug auf die stationäre Platte 21 (das heißt ein Abstand zwischen der stationären Platte 21 und dem Kniehebelträger 24) geändert wird. Die Drehkraft des Formraum-Anpassungsmotors 27a wird via Übertragungselemente, wie beispielsweise einen Riemen und Zahnräder, auf die Muttern übertragen (oder direkt auf die Muttern übertragen).
• Die Formschließ-/klemmeinheit 2 enthält eine Auswerfervorrichtung 28, die verwendet wird, um Formprodukte aus der Formeinheit 5 abzugeben. Beispielsweise ist die Auswerfervorrichtung 28 an der Rückseite der beweglichen Platte 22 angebracht. Die Auswerfervorrichtung 28 enthält Auswerferstäbe und einen Auswerfermotor, der den Auswerferstäben Kraft zuführt. Eine von dem Auswerfermotor erzeugte Drehkraft wird durch eine Kugelspindel in eine lineare Kraft umgewandelt, und die lineare Kraft wird auf die Auswerferstäbe übertragen. In einem Fall, in dem die Auswerferstäbe veranlasst werden, sich vorwärts zu bewegen, wird eine Auswerferplatte der Formeinheit 5 durch die Auswerferstäbe geschoben. Formprodukte der beweglichen Form 52 werden durch Auswerferstifte geschoben und werden aus der Formeinheit 5 abgegeben. Die Spritzgießmaschine 1 veranlasst die Auswerfervorrichtung, synchron mit der Formöffnung zu arbeiten.
• Die Einspritzeinheit 3 führt der an der Formschließ-/klemmeinheit 2 angebrachten Formeinheit 5 geschmolzenes Harzmaterial zu. Die Einspritzeinheit kann ein In-Line-Schneckentyp oder ein Vorplastifizierungstyp sein. Die Einspritzeinheit wird in dieser Beschreibung als ein In-Line-Schneckentyp beschrieben, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Einspritzeinheit 3 enthält einen Zylinder 31, eine Schnecke 32, eine Heizung 33, einen Plastifiziermotor 34, einen Einspritzmotor 35, einen Bewegungsmotor 36, Führungsschienen 37, einen ersten beweglichen Träger 38 und einen zweiten beweglichen Träger 39.
• Der Zylinder 31 ist ein rohrförmiges Element, das die Schnecke 32 aufnimmt und aus Metall besteht, und enthält einen Zylinderkörperabschnitt 31a und einen Düsenabschnitt 31b. Der Zylinderkörperabschnitt 31a nimmt die Schnecke 32 auf. Der Düsenabschnitt 31b enthält einen linearen Strömungskanal, der einen Strömungskanal-Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Strömungskanal-Durchmesser des Zylinderkörperabschnitts 31a ist, und enthält eine Abgabeöffnung, die geschmolzenes Kunststoffmaterial, das von dem Zylinderkörperabschnitt 31a zugeführt wird, abgibt. Der Zylinderkörperabschnitt 31a enthält einen Materialzuführungsanschluss 31c, der ein Kunststoffmaterial, beispielsweise Pellets, das von einem Trichter 31f oder einem automatisierten Kunststoffmaterialzuführer zugeführt werden, empfängt. Die Pellets werden durch Wärme, die von der Heizung 33 via den Zylinderkörperabschnitt 31a übertragen wird, geschmolzen und werden gemäß der Drehung der Schnecke 32 zu der Vorderseite, das heißt zu dem Düsenabschnitt 31b hin, transportiert. Wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich ist, ist eine Bewegungsrichtung der Schnecke 32 während Befüllen die Vorderseite, und eine Bewegungsrichtung der Schnecke 32 während Plastifizieren ist die Rückseite.
• Die Schnecke 32 enthält einen Wellenabschnitt und einen Schneckengang, der an einem Außenumfang des Wellenabschnitts in einer Spiralform vorgesehen ist, und transportiert ein festes Harzmaterial und das geschmolzene Harzmaterial gemäß der Drehung davon zu der Vorderseite des Zylinders 31. Die Schnecke 32 kann durch eine von dem Plastifiziermotor 34 empfangene Drehkraft gedreht werden. Beispielsweise sind eine Abtriebswelle des Plastifiziermotors 34 und die Schnecke 32 via einen Riemen 341 miteinander mechanisch verbunden. Ferner kann die Schnecke 32 in dem stationären Zylinder 31 durch eine von dem Einspritzmotor 35 empfangene Antriebskraft zu der Vorderseite (einer Seite, die sich dem Düsenabschnitt 31b nähert) und zu der Rückseite (einer Seite weg von dem Düsenabschnitt 31b) bewegt werden. Beispielsweise ist eine Abtriebswelle des Einspritzmotors 35 via einen Riemen 353 mit einer Spindelwelle einer Kugelspindel 351 verbunden. Der erste bewegliche Träger 38 ist an einer Mutter 352 der Kugelspindel 351 befestigt. Die Schnecke 32 ist drehbar an dem ersten beweglichen Träger 38 angebracht. Ebenso ist ein Hauptkörper des Plastifiziermotors 34 an dem ersten beweglichen Träger 38 befestigt. Der erste bewegliche Träger 38 wird gemäß dem Betrieb des Einspritzmotors 35 bewegt, und die Schnecke 32 und der Plastifiziermotor 34 werden bewegt. Der erste bewegliche Träger 38 ist beweglich auf Führungsschienen 37 montiert, die an der Basis 4 befestigt sind. Eine Richtung zu der Formschließ-/klemmeinheit 2 hin kann als eine Vorderseite bezeichnet werden, und eine Richtung weg von der Formschließ-/klemmeinheit 2 kann als eine Rückseite bezeichnet werden.
• Der Zylinder 31 empfängt eine Antriebskraft von dem Bewegungsmotor 36, um sich zu der Formschließ-/klemmeinheit 2 hin vorwärts zu bewegen und sich weg von der Formschließ-/klemmeinheit 2 rückwärts zu bewegen. Beispielsweise ist eine Abtriebswelle des Bewegungsmotors 36 mit einer Spindelwelle einer Kugelspindel 361 verbunden. Der zweite bewegliche Träger 39 ist via ein elastisches Element (zum Beispiel eine Feder) 363 an eine Mutter 362 der Kugelspindel 361 gekoppelt. Ein hinterer Endabschnitt des Zylinders 31 ist an dem zweiten beweglichen Träger 39 befestigt. Der zweite bewegliche Träger 39 und der Zylinder 31 werden gemäß dem Betrieb des Bewegungsmotors 36 bewegt. Der zweite bewegliche Träger 39 ist auf den Führungsschienen 37 beweglich montiert, die an der Basis 4 befestigt sind. In jeden Motor kann ein Instrument, wie beispielsweise ein Kodierer, eingebaut sein. Der Motor wird auf der Grundlage von Ausgangssignalen des Kodierers rückkopplungsgesteuert.
• Ein Rückflussverhinderungsring (nicht gezeigt) ist an einem Spitzenende (vorderem Ende) der Schnecke 32 angebracht. In einem Fall, in dem die Schnecke 32 zu dem Düsenabschnitt 31b hin in dem Zylinder 31 bewegt wird, unterdrückt der Rückflussverhinderungsring den Rückfluss von geschmolzenem Kunststoffmaterial, das in einem Speicherraum 31e gespeichert ist.
• Die Heizung 33 ist an einem Außenumfang des Zylinders 31 angebracht und erzeugt Wärme in einem Fall, in dem beispielsweise rückkopplungsgesteuerte Erregung durchgeführt wird. Die Heizung 33 ist auf beliebige Weise an einem Außenumfang des Zylinderkörperabschnitts 31a und/oder des Düsenabschnitts 31b angebracht.
• Ein Überblick des Betriebs der Einspritzeinheit 3 wird beschrieben. Von der Heizung 33 wird Wärme auf den Zylinder 31 ausgeübt, und via den Trichter 31f in den Zylinderkörperabschnitt 31a geförderte Pellets werden geschmolzen. Die Schnecke 32 wird in dem Zylinderkörperabschnitt 31a gemäß einer von dem Plastifiziermotor 34 erzeugten Drehkraft gedreht, das Kunststoffmaterial wird entlang einer spiralförmigen Nut der Schnecke 32 zu der Vorderseite gefördert, und das Kunststoffmaterial wird bei diesem Prozess allmählich geschmolzen. Wenn das geschmolzene Kunststoffmaterial der Vorderseite der Schnecke 32 zugeführt wird, bewegt sich die Schnecke 32 rückwärts, und das geschmolzene Kunststoffmaterial wird in dem Speicherraum 31e gespeichert (als der „Plastifizierungsprozess“ bezeichnet). Die Anzahl an Drehungen der Schnecke 32 wird unter Verwendung des Kodierers des Plastifiziermotors 34 gemessen. Um die plötzliche Rückwärtsbewegung der Schnecke 32 zu begrenzen, kann der Einspritzmotor 35 bei dem Plastifizierungsprozess so angetrieben werden, dass er einen Gegendruck auf die Schnecke 32 ausübt. Der auf die Schnecke 32 ausgeübte Rückdruck wird beispielsweise unter Verwendung eines Druckdetektors gemessen. Die Schnecke 32 bewegt sich bis zu einer Plastifizierungs-Abschlussposition rückwärts, eine vorbestimmte Menge an geschmolzenem Kunststoffmaterial wird in dem Speicherraum 31e vor der Schnecke 32 akkumuliert, und der Plastifizierungsprozess wird abgeschlossen.
• Nachfolgend auf den Plastifizierungsprozess wird die Schnecke 32 gemäß einer von dem Einspritzmotor 35 erzeugten Antriebskraft von einer Füllstartposition zu dem Düsenabschnitt 31b hin bis zu einer Füllabschlussposition bewegt, und das geschmolzene Kunststoffmaterial, das in dem Speicherraum 31e gespeichert ist, wird via die Abgabeöffnung des Düsenabschnitts 31b der Formeinheit 5 zugeführt (als der „Füllprozess“ bezeichnet). Die Position oder Geschwindigkeit der Schnecke 32 wird beispielsweise unter Verwendung des Kodierers des Einspritzmotors 35 gemessen. In einem Fall, in dem die Position der Schnecke 32 eine Einstellposition erreicht, wird das Umschalten des Füllprozesses auf den Druckhalteprozess (sogenanntes V/P-Umschalten) durchgeführt. Eine Position, an der das V/P-Umschalten durchgeführt wird, wird auch als eine V/P-Umschaltposition bezeichnet. Eine eingestellte Geschwindigkeit der Schnecke 32 kann in Abhängigkeit von der Position der Schnecke 32, einer Zeit oder dergleichen geändert werden.
• In einem Fall, in dem bei dem Füllprozess die Position der Schnecke 32 eine Einstellposition erreicht, kann die Schnecke 32 an der Einstellposition vorübergehend gestoppt werden, und das V/P-Umschalten kann dann durchgeführt werden. Unmittelbar vor dem V/P-Umschalten kann sich die Schnecke 32, anstatt dass die Schnecke 32 gestoppt wird, mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit vorwärts bewegen oder kann sich mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit rückwärts bewegen. Ferner sind ein Schnecken-Positionsdetektor zum Messen der Position der Schnecke 32 und ein Schnecken-Geschwindigkeitsdetektor zum Messen der Geschwindigkeit der Schnecke 32 nicht auf den Kodierer des Einspritzmotors 35 beschränkt, und andere Typen von Detektoren können verwendet werden.
• Nachfolgend auf den Füllprozess wird, wenn die Schnecke 32 zu der Vorderseite bewegt wird, ein Haltedruck des Kunststoffmaterials vor der Schnecke 32 bei einem Einstelldruck aufrechterhalten, und das verbleibende Kunststoffmaterial wird in die Formeinheit 5 extrudiert (als der „Druckhalteprozess“ bezeichnet). Aufgrund von Kühlkontraktion in der Formeinheit 5 unzureichendes Kunststoffmaterial kann nachgefüllt werden. Der Haltedruck wird beispielsweise unter Verwendung eines Druckdetektors gemessen. Ein Einstellwert des Haltedrucks kann in Abhängigkeit von einer seit dem Start des Druckhalteprozesses verstrichenen Zeit geändert werden. Das Kunststoffmaterial, das in eine in der Formeinheit 5 gebildete Kavität eingefüllt wird, wird bei dem Druckhalteprozess allmählich gekühlt, und ein Einlass der Kavität wird zu dem Abschlusszeitpunkt des Druckhalteprozesses durch das verfestigte Kunststoffmaterial geschlossen. Dieser Zustand wird als eine Angussdichtung bezeichnet, und der Rückfluss des Kunststoffmaterials von der Kavität wird verhindert. Nach dem Druckhalteprozess wird ein Kühlungsprozess gestartet. Bei dem Kühlungsprozess wird das in die Kavität eingefüllte Kunststoffmaterial verfestigt. Ein Plastifizierungsprozess des nächsten Formzyklus kann bei dem Kühlungsprozess durchgeführt werden, um eine Formzykluszeit zu verkürzen.
• Nachfolgend auf den Druckhalteprozess wird der oben erwähnte Plastifizierungsprozess durchgeführt.
• Die Spritzgießmaschine 1 enthält eine Steuerplatine 7 (siehe 1), auf der ein Steuerungssystem zum Steuern der Formschließ-/klemmeinheit 2 und/oder der Einspritzeinheit 3 gespeichert ist. Das auf der Steuerplatine 7 gespeicherte Steuerungssystem steuert den Formschließ-/klemmmotor 26, den Auswerfermotor, den Plastifiziermotor 34 und den Einspritzmotor 35 nacheinander. Das Steuerungssystem führt Formschließen, Formschließen/-klemmen und Formöffnen auf der Grundlage der Steuerung des Formschließ-/klemmmotors 26 durch. Das Steuerungssystem führt Plastifizieren, Füllen und Druckhalten auf der Grundlage der Steuerung des Plastifiziermotors 34 und des Einspritzmotors 35 durch. Das Steuerungssystem kann Formprodukte aus der beweglichen Form 52 der Formeinheit 5 auf der Grundlage der Steuerung des Auswerfermotors auswerfen. Das Steuerungssystem kann den Zylinder 31 auf der Grundlage der Steuerung des Bewegungsmotors 36 an einer geeigneten Position positionieren. Das Steuerungssystem kann zusätzlich zu der oben erwähnten Steuerung auch die Temperaturen der Heizung 33 und der Formeinheit 5 steuern.
• Beispielsweise werden in einem Formzyklus ein Plastifizierungsprozess, ein Formschließprozess, ein Formschließ-/klemmprozess, ein Füllprozess, ein Druckhalteprozess, ein Kühlungsprozess, ein Formöffnungsprozess und ein Auswerfprozess in dieser Reihenfolge durchgeführt. Die hier erwähnte Reihenfolge ist eine Reihenfolge, in der die Startzeiten der jeweiligen Prozesse früher sind. Der Füllprozess, der Druckhalteprozess und der Kühlungsprozess werden zwischen dem Start des Formschließ-/klemmprozesses und dem Ende des Formschließ-/klemmprozesses durchgeführt. Das Ende des Formschließ-/klemmprozesses fällt mit dem Start des Formöffnungsprozesses zusammen. Mehrere Prozesse können gleichzeitig durchgeführt werden, um die Formzykluszeit zu verkürzen. Der Plastifizierungsprozess kann beispielsweise während eines Kühlungsprozesses eines vorangegangenen Formzyklus durchgeführt werden. In diesem Fall kann der Formschließprozess zu Beginn des Formzyklus durchgeführt werden. Ferner kann der Füllprozess während des Formschließprozesses gestartet werden. Des Weiteren kann der Auswerfprozess während des Formöffnungsprozesses gestartet werden.
• Wie in 2 gezeigt, ist eine Steuereinheit 60 für Spritzgießmaschine so vorgesehen, dass sie in der Lage ist, mit einem Spritzgießmaschinenkörper 1' zu kommunizieren, der die Formschließ-/klemmeinheit 2 und die Einspritzeinheit 3 enthält, die oben beschrieben wurden. Der Spritzgießmaschinenkörper 1' führt Spritzgießen auf der Grundlage der Eingabe von Spritzgießbedingungen (das heißt einer Kombination von zwei oder mehr individuellen Einstellbedingungen) durch, um Formprodukte herzustellen. Die Steuereinheit 60 für Spritzgießmaschine kann in die oben erwähnte Steuerplatine 7 eingebaut sein oder kann getrennt von der oben erwähnten Steuerplatine 7 vorgesehen sein. Die Steuereinheit 60 für Spritzgießmaschine kann durch einen Computer verkörpert sein. Beispielsweise sind mindestens eine Zentraleinheit (central processing unit, CPU) und mindestens ein Speicher (eine Festplatte oder ein Halbleiterspeicher) vorgesehen, und ein aus dem Speicher gelesenes Programm wird von der CPU ausgeführt, so dass gewünschte Funktionen (zum Beispiel Programmmodule, wie beispielsweise eine Erzeugungseinheit 65 für Vorhersagemodell und eine Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung) verkörpert sind. Einige oder alle der Funktionen der Steuereinheit 60 für Spritzgießmaschine können auch in einem Netzwerk oder einer Cloud platziert sein.
• Die Steuereinheit 60 für Spritzgießmaschine enthält eine Datenspeichereinheit 61, eine Suchhilfseinheit 64 für Spritzgießbedingung, eine Einstelleinheit 67 für Spritzgießbedingung und eine Puffereinheit 68. Die Datenspeichereinheit 61 ist eine Datenbank, in der vorherige Daten gespeichert sind. Beispielsweise sind die vorherigen Daten aus (i) Spritzgießbedingungsdaten und (ii) mindestens einem von Qualitätsdaten (Daten, die durch aufeinanderfolgende Werte und/oder diskrete Werte dargestellt sind) gebildet, die einander zugeordnet sind. Alle von den Spritzgießbedingungsdaten (individuelle Einstellbedingungen) und den Qualitätsdaten nehmen Werte von reellen Zahlen an, sind aber nicht unbedingt darauf beschränkt. Qualitätswerte, die aufeinanderfolgende Werte sind, können als die Qualitätsdaten enthalten sein. Qualitätsindizes, die diskrete Werte sind, können als die Qualitätsdaten enthalten sein. Wie erwähnt, umfassen die Spritzgießbedingungen zwei oder mehr individuelle Bedingungen (individuelle Bedingungen, die durch aufeinanderfolgende Werte und/oder diskrete Werte dargestellt sind).
• Wie in Tabelle 1 gezeigt, können Spritzgießbedingungsdaten X (X₁ bis X₄) und Qualitätsdaten Y (Y₁ bis Y₄) als ein nicht einschränkendes Beispiel dargestellt sind. Natürlich können auch Spritzgießbedingungsdaten X und Qualitätsdaten Y verwendet werden, die anders als die in Tabelle 1 dargestellten sind. Das heißt, jede der Einstellbedingungen X₁ bis X₄ und jede der Qualitäten Y₁ bis Y₄, die in Tabelle 1 dargestellt sind, können ausgeschlossen werden. Als eine beschreibende Variable können verschiedene Formbedingungen verwendet werden, und ähnliche verschiedene Qualitäten können als eine Zielvariable verwendet werden. Typischerweise sind die Spritzgießbedingungsdaten X aus einer Kombination von Einstellbedingungen (oder Unterbedingungen) X₁ bis X_n (n ist eine natürliche Zahl von 2 oder mehr) gebildet (das heißt, X= (X₁, X₂ und X₃ bis X_n)). X₁ bis X₄, die in Tabelle 1 gezeigt sind, werden als nicht einschränkende Beispiele in Bezug auf individuelle Inhalte und Reihenfolgen davon verstanden. Die Anzahl an Einstellbedingungen ist zum leichteren Verständnis ebenfalls auf vier eingestellt. Da bei der Spritzgießmaschine die Anzahl an Einstellbedingungen im Allgemeinen zehn oder mehr beträgt, ist der Aufwand des Suchens nach Spritzgießbedingungen enorm. [Tabelle 1]

  Spritzgießbedingung X	Vorherige Daten 1	Vorherige Daten 2	Vorherige Daten 3
  X1: Füllposition [mm]	10	14	16
  X2: Füllrate [mm/s]	9	8,5	7
  X3: Druckhaltezeit [s]	20	25	30
  X4: Haltedruck [MPa]	5	6	7
  Qualität Y (aufeinanderfolgende Werte)
  Y1: Gewicht [g]	5	6	6,5
  Y2: Abmessung [mm]	10	9,5	8
  Qualität Y (diskrete Werte)
  Y3: Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Graten	1	1	0
  Y4: Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Einfallstellen	0	0	1

• In Tabelle 1 wird die Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Bezug auf die Qualität eines Spritzgießprodukts durch diskrete Werte dargestellt, eine erste reelle Zahl „1“ wird dem Vorhandensein von Graten oder Einfallstellen zugeordnet, und eine zweite reelle Zahl „0“ wird dem Nichtvorhandensein von Graten oder Einfallstellen zugeordnet. Eine diskrete Qualitätsbewertung ist nicht auf einen Aspekt beschränkt, bei dem zwei Bewertungswerte verwendet werden, und es können auch drei oder mehr Bewertungswerte verwendet werden.
• Die Suchhilfseinheit 64 für Spritzgießbedingung enthält eine Erzeugungseinheit 65 für Vorhersagemodell und eine Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung. Die Suchhilfseinheit 64 führt sequentielle modellbasierte Optimierung (sequential model-based optimization, SMBO) (zum Beispiel Bayes'sche Optimierung) unter Verwendung eines probabilistischen Vorhersagemodells in Bezug auf eine Qualität, die durch aufeinanderfolgende Werte dargestellt wird, durch. Kurzum, die Suchhilfseinheit 64 (1) erzeugt ein Vorhersagemodell, das zum Berechnen einer ersten Wahrscheinlichkeitsverteilung verwendet wird, und (2) optimiert (maximiert oder minimiert) einen Wert (das heißt einen Wert, der die Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden ersten Spritzgießbedingung darstellt) einer Zielfunktion, die eine Funktion eines Erwartungswerts (oder eines Durchschnittswerts) und einer Varianz (zum Beispiel einer Standardabweichung) der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilung ist. Eine Spritzgießbedingung in einem Fall, in dem ein Wert der Zielfunktion ein Optimalwert ist, wird als die nächste Spritzgießbedingung ausgewählt. Zusätzlich oder alternativ führt die Suchhilfseinheit 64 Klassifikationsvorhersage, wie beispielsweise logistische Regression oder eine Gauß-Prozess-Diskriminierung, durch. Kurzum, die Suchhilfseinheit 64 (1) erzeugt ein Modell, das zum Berechnen einer Wahrscheinlichkeitsverteilung in Bezug auf die Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Bezug auf die Qualität eines Formprodukts verwendet wird, und (2) optimiert (maximiert oder minimiert) einen Wert (das heißt einen Wert, der die Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden zweiten Spritzgießbedingung darstellt) einer Zielfunktion, die eine Funktion der Auftrittswahrscheinlichkeiten von zwei oder mehr Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf zwei oder mehr spezifische Phänomene ist. Eine Spritzgießbedingung, bei der der Wert der Zielfunktion ein Optimalwert ist, wird als die nächste Spritzgießbedingung ausgewählt. Eine Zielfunktion, die eine Funktion eines Erwartungswerts (oder eines Durchschnittswerts) und einer Varianz (zum Beispiel einer Standardabweichung) der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilung und eine Funktion der Auftrittswahrscheinlichkeit einer Wahrscheinlichkeitsverteilung in Bezug auf ein spezifisches Phänomen ist, kann ebenfalls verwendet werden.
• Die Erzeugungseinheit 65 für Vorhersagemodell erzeugt ein Vorhersagemodell, das eine Qualität in Bezug auf eine unbekannte Spritzgießbedingung auf der Grundlage von vorherigen Daten vorhersagt, bei denen Spritzgießbedingungsdaten und Qualitätsdaten von Formprodukten einander zugeordnet sind. Die Qualität enthält eine Qualität, die durch aufeinanderfolgende Werte dargestellt wird, und eine Qualität, die durch diskrete Werte dargestellt wird. Dementsprechend werden unterschiedliche Vorhersagemodelle in Abhängigkeit davon erzeugt, ob die Qualität aufeinanderfolgende Werte oder diskrete Werte ist. Insbesondere wird ein Modell, das verwendet wird, um (i) eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung, bei der sich ein Vorhersagewert und eine Varianz einer Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändern, oder (ii) eine zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung, bei der sich die Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändert, zu berechnen, als das Vorhersagemodell abgeleitet. Ein Vorhersagemodell für (i) kann als ein Regressionsmodell bezeichnet werden, und ein Vorhersagemodell für (ii) kann als ein Klassifikationsmodell bezeichnet werden, so dass sie voneinander unterschieden werden.
• Die Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung bestimmt die nächste bei der Spritzgießmaschine einzustellende Spritzgießbedingung auf der Grundlage der Bewertung der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf eine oder mehrere Qualitäten und/oder der Bewertung von zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf zwei oder mehr spezifische Phänomene und/oder der Bewertung von mindestens einer der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen und mindestens einer der zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen. Insbesondere bewertet die Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung eine Wahrscheinlichkeitsverteilung unter Verwendung einer Zielfunktion, die einen Wert, der die Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt, aus Parametern (zum Beispiel einem Erwartungswert (oder einem Durchschnittswert) und einer Varianz (zum Beispiel einer Standardabweichung)) oder einer Variable (zum Beispiel der Auftrittswahrscheinlichkeit), die sich auf die erste und/oder zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung beziehen, berechnet. Die Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung bestimmt eine Spritzgießbedingung, die in einem Fall erhalten wird, in dem der Wert der Zielfunktion ein Optimalwert (der Maximal- oder Minimalwert) ist, als die nächste bei dem Spritzgießmaschinenkörper 1' einzustellende Spritzgießbedingung. Es ist möglich, angesichts der früheren Spritzgießbedingung und der früheren Qualität eine probabilistisch vielversprechende nächste Spritzgießbedingung (das heißt die nächste Spritzgießbedingung, unter der sehr wahrscheinlich ist, dass Formprodukte von besserer Qualität erhalten werden) unter Verwendung solcher Zusammenarbeit zwischen der Erzeugungseinheit 65 für Vorhersagemodell und der Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung zu bestimmen.
• In einem Fall, in dem das probabilistische Vorhersagemodell wie oben beschrieben verwendet wird, ist es möglich, eine vorhergesagte Verteilung einer einer unbekannten Spritzgießbedingung entsprechenden Formqualität zu erhalten. Dementsprechend ist es möglich, eine Formbedingung zu spezifizieren, unter der erwartet wird, dass eine Qualität, die die beste Qualität von vorherigen Daten übersteigt, probabilistisch erhalten werden kann. Daher ist die vorliegende Offenbarung zum Suchen nach Spritzgießbedingungen auch in einem Stadium nützlich, in dem es eine kleine Menge an vorherigen Daten gibt, und ist besonders nützlich für eine Person, die keine Kenntnisse und Erfahrung bei der Suche nach Spritzgießbedingungen besitzt. Es sollte angemerkt werden, dass die nächste Spritzgießbedingung unabhängig von oder mit einer geringen Korrelation mit einer Qualität in einem Stadium bestimmt werden kann, in dem es eine kleine Menge an vorherigen Daten gibt.
• Vorteilhaft bewertet die Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung, wie oben beschrieben, unter Verwendung einer Zielfunktion, die einen Wert, der die Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt, aus Parametern oder einer Variable, die sich auf die erste und/oder zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung beziehen, berechnet, eine Wahrscheinlichkeitsverteilung, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Bewertung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung kann auch in mehreren Stadien erfolgen. Es ist beispielsweise auch möglich, einen Bereich einer vielversprechenden Spritzgießbedingung zu erhalten und dann eine Spritzgießbedingung innerhalb des Bereichs zu spezifizieren. Es ist auch möglich, mehrere vielversprechende Spritzgießbedingungen zu erhalten und eine gewünschte vielversprechende Spritzgießbedingung aus den mehreren vielversprechenden Spritzgießbedingungen auszuwählen. Verschiedene Berechnungsverfahren, wie beispielsweise Gewichtung, können verwendet werden, um einen Wert zu bestimmen, der die Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt.
• Es ist wahrscheinlich dass in dem Wert einer Qualität Rauschen enthalten ist. Es ist zum Beispiel wahrscheinlich, dass die Bewertungsergebnisse einer Qualität (insbesondere das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von äußeren Abnormalitäten, wie beispielsweise Graten oder Einfallstellen) zwischen einem Fachmann und einem Anfänger variieren. In einem Fall, in dem ein probabilistisches Vorhersagemodell verwendet wird, ist es möglich, eine probabilistisch vielversprechende nächste Spritzgießbedingung auch auf der Grundlage eines Einflusses von solchem Rauschen zu bestimmen. Dementsprechend wird eine Wahrscheinlichkeit erhöht, dass Formprodukte von besserer Qualität erhalten werden können.
• Wie in 3 gezeigt, enthält die Erzeugungseinheit 65 für Vorhersagemodell eine Ableitungseinheit 71 für Regressionsmodell, eine Ableitungseinheit 72 für Klassifikationsmodell und eine Modellspeichereinheit 73. Ein von der Ableitungseinheit 71 für Regressionsmodell abgeleitetes Regressionsmodell wird in der Modellspeichereinheit 73 gespeichert. Ebenso wird ein von der Ableitungseinheit 72 für Klassifikationsmodell abgeleitetes Klassifikationsmodell in der Modellspeichereinheit 73 gespeichert. Sowohl die Ableitungseinheit 71 für Regressionsmodell als auch die Ableitungseinheit 72 für Klassifikationsmodell können verwendet werden, oder nur die Ableitungseinheit 71 für Regressionsmodell oder die Ableitungseinheit 72 für Klassifikationsmodell kann verwendet werden.
• Die Ableitungseinheit 71 für Regressionsmodell kann ein Modell erzeugen, das zum Berechnen einer Wahrscheinlichkeitsverteilung auf der Grundlage von einem/gemäß einem Gauß-Prozess verwendet wird (Dementsprechend werden ein Erwartungswert (oder ein Durchschnittswert) und eine Varianz einer Qualität, die sich auf eine bestimmte Spritzgießbedingung beziehen, unter Verwendung eines Modells erhalten). Zusätzlich oder alternativ zu dem Erwartungswert kann auch ein Durchschnittswert erhalten werden. In einem Fall, in dem ein Gauß-Prozess verwendet wird, kann eine unbekannte Qualität y in Bezug auf eine beliebige Spritzgießbedingung x als eine Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Gauß-Verteilung erhalten werden. Das heißt, ein Erwartungswert µ(x) und eine Varianz σ(x) von Vorhersagewerten einer Qualität werden erhalten.
• Gleichung 1 zeigt ein Wahrscheinlichkeitsverteilungsmodell einer einer unbekannten Spritzgießbedingung x_new entsprechenden Formqualität y_new. D bezeichnet bekanntes (x, y) . $$p\left({\text{y}}_{\text{new}}|{\text{x}}_{\text{new}},\text{D}\right)=\aleph \left({\text{k}}_{*}^{\text{T}}{\text{K}}^{-1}\text{y},{\text{k}}_{**}-{\text{k}}_{*}^{\text{T}}{\text{K}}^{-1}{\text{k}}_{*}\right)$$

  
• Hier, $${\text{k}}_{*}={\left(k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_1\right),k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_2\right),\dots ,k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_{\text{N}}\right)\right)}^{\text{T}}$$

  

  $${\text{k}}_{**}=k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_{\text{new}}\right)$$

  

  $$K=\left(\begin{array}{ccccc}k\left({\text{x}}_1,{\text{x}}_1\right)& k\left({\text{x}}_2,{\text{x}}_1\right)& \dots & k\left({\text{x}}_{\text{N}-1},{\text{x}}_1\right)& k\left({\text{x}}_{\text{N}},{\text{x}}_1\right)\\ k\left({\text{x}}_1,{\text{x}}_2\right)& k\left({\text{x}}_2,{\text{x}}_2\right)& \square & \square & \square \\ ⋮& \square & \ddots & \square & \square \\ k\left({\text{x}}_1,{\text{x}}_{\text{N}-1}\right)& \square & \square & k\left({\text{x}}_{\text{N}-1},{\text{x}}_{\text{N}-1}\right)& \square \\ k\left({\text{x}}_1,{\text{x}}_{\text{N}}\right)& \square & \square & \square & k\left({\text{x}}_{\text{N}},{\text{x}}_{\text{N}}\right)\end{array}\right)$$

  
• Eine Verteilung der der unbekannten Spritzgießbedingung x_new entsprechenden Formqualität y_new wird durch einen Durchschnitt (Erwartungswert) ${\text{k}}_{*}^{\text{T}}{\text{K}}^{-1}\text{y}$

  

  und eine Varianz ${\text{k}}_{**}-{\text{k}}_{*}^{\text{T}}{\text{K}}^{-1}{\text{k}}_{*}$

  

  auf der rechten Seite von Gleichung 1 dargestellt. k_* bezeichnet eine Beziehung zwischen x_new und bekannten x₁ bis x_N, die durch eine Kernfunktion als ein Vektor ausgedrückt wurde. k_** bezeichnet eine Beziehung zwischen x_new und x_new, die durch eine Kernfunktion als ein Skalar ausgedrückt wurde. K bezeichnet eine Beziehung zwischen bekannten x₁ bis x_N, die durch eine Kernfunktion als eine Matrix ausgedrückt wurde.
• Ein Erwartungswert einer Gauß-Verteilung, die vorhergesagt wird, kann wie in Gleichung 2 dargestellt werden. Ebenso kann eine Varianz wie in Gleichung 3 dargestellt werden.
  [Gleichung 2]
  Erwartungswert: $$\mu =\left(k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_1\right)\dots k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_{\text{N}}\right)\right)\left(\begin{array}{ccc}k\left({\text{x}}_1,{\text{x}}_1\right)& \dots & k\left({\text{x}}_1,{\text{x}}_N\right)\\ ⋮& \ddots & ⋮\\ k\left({\text{x}}_N,{\text{x}}_1\right)& \dots & k\left({\text{x}}_N,{\text{x}}_M\right)\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{y}_1\\ ⋮\\ y_N\end{array}\right)$$

  

  
  [Gleichung 3]
  Varianz: $${\sigma }^2=k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_{\text{new}}\right)-\left(k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_1\right)\dots k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_{\text{N}}\right)\right)\left(\begin{array}{ccc}k\left({\text{x}}_1,{\text{x}}_1\right)& \dots & k\left({\text{x}}_1,{\text{x}}_N\right)\\ ⋮& \ddots & ⋮\\ k\left({\text{x}}_N,{\text{x}}_1\right)& \dots & k\left({\text{x}}_N,{\text{x}}_M\right)\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_1\right)\\ ⋮\\ k\left({\text{x}}_{\text{new}},{\text{x}}_{\text{N}}\right)\end{array}\right)$$

  
• Eine Kernfunktion (zum Beispiel ein Gauß-Kern von Gleichung 4) wird für die Berechnung einer vorhergesagten Verteilung verwendet. Ein Wert, der als ein Wert, bei dem eine marginale Wahrscheinlichkeit eines Gauß-Prozesses ihr Maximum erreicht, punktgeschätzt wird, kann als ein Hyperparameter θ der Kernfunktion verwendet werden, aber der Hyperparameter ist nicht darauf beschränkt. Der Hyperparameter kann auch als eine Zufallsvariable geschätzt werden. $$k\left(x_1,x_2\right)=e^{-{\left|x_1-x_2\right|}^2\text{/}\theta }$$

  
• Ein Beispiel eines Bildes einer aus dem Modell berechneten Wahrscheinlichkeitsverteilung ist in 4 gezeigt. Formbedingungen X₁₀ bis X₃₀ und Qualitätswerte, die diesen Formbedingungen X₁₀ bis X₃₀ entsprechen, sind in vorherigen Daten enthalten. Eine durchgezogene Linie in 4 zeigt, dass sich ein Erwartungswert einer Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung der Spritzgießbedingung kontinuierlich ändert. Eine Einpunkt-Strich-Linie in 4 zeigt eine Gauß-Verteilung, die bei einem Erwartungswert einer Qualität eine Spitze aufweist, schematisch. Zwei gepunktete Linien, die sowohl auf einer Ober- als auch auf einer Unterseite der durchgezogenen Linie in 4 gezeigt sind, bestimmen ein auf einer vorbestimmten Wahrscheinlichkeit basierendes Konfidenzintervall und bestimmen ein Konfidenzintervall mit beispielsweise einer Wahrscheinlichkeit von 95 %. Die Qualität weist einen Wert innerhalb des Konfidenzintervalls mit einer vorbestimmten Wahrscheinlichkeit (zum Beispiel einer Wahrscheinlichkeit von 95 %) auf. In einem Fall, in dem ein Gauß-Prozess geeignet durchgeführt wird, ist eine Varianz eines Vorhersagewerts einer Qualität in Bezug auf eine bekannte Spritzgießbedingung klein, und eine Varianz eines Vorhersagewerts einer Qualität in Bezug auf eine unbekannte Spritzgießbedingung ist groß. In einem Fall, in dem eine solche Wahrscheinlichkeitsverteilung verwendet wird (insbesondere in einem Fall, in dem ein Erwartungswert (oder ein Durchschnittswert) und eine Varianz einer Qualität verwendet werden), kann eine Qualität in Bezug auf eine unbekannte Spritzgießbedingung vorhergesagt werden. Weiter insbesondere kann eine Formbedingung X_next als eine vielversprechende Formbedingung ausgewählt werden, da es wahrscheinlicher ist, dass ein Qualitätswert, der einen Formqualitätssollwert überschreitet, unter der Formbedingung X_next als unter der Formbedingung X₁₀ erhalten wird. In 4 sieht die Spritzgießbedingung wie eine Variable aus. Die Spritzgießbedingung wird jedoch tatsächlich aus mehreren Einstellbedingungen bestimmt. Es ist möglich, eine Spritzgießbedingung, unter der ein zu suchender Wert hoch ist (zum Beispiel eine Spritzgießbedingung in einem Fall, in dem ein Wert einer Zielfunktion ein Optimalwert ist), unter Verwendung der Zielfunktion (zum Beispiel einer Funktion zum Berechnen eines Werts, der die Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt, als einer Funktion eines Erwartungswerts und einer Varianz einer vorherzusagenden Qualität) zu erhalten.
• Die Ableitungseinheit 72 für Klassifikationsmodell ist so konfiguriert, dass sie ein Modell erzeugt, das die Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Bezug auf eine Qualität eines Formprodukts aus Spritzgießbedingungen (zwei oder mehr individuellen Einstellbedingungen) berechnet, und erzeugt ein solches Modell beispielsweise auf der Grundlage von logistischer Regression oder einem Gauß-Prozess-Diskriminator. In dem Fall von logistischer Regression wird beispielsweise eine logistische Funktion verwendet, um die Auftrittswahrscheinlichkeit anzuwenden, so dass eine in 5 gezeigte Regressionskurve erhalten wird. Wie in 5 gezeigt, ändert sich die Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Abhängigkeit von einer Änderung der Spritzgießbedingung kontinuierlich. Beispielsweise stellt die Regressionskurve einen Bereich dar, in dem sich die Auftrittswahrscheinlichkeit des spezifischen Phänomens von einem niedrigen Wert zu einem hohen Wert ändert, was zum Bewerten der Wahrscheinlichkeitsverteilung verwendet werden kann. Es ist möglich, eine Spritzgießbedingung, unter der ein zu suchender Wert hoch ist (zum Beispiel eine Spritzgießbedingung in einem Fall, in dem ein Wert einer Zielfunktion ein Optimalwert ist), unter Verwendung der Zielfunktion (zum Beispiel einer Funktion zum Berechnen der Summe oder logarithmischen Summe von Auftrittswahrscheinlichkeiten in Bezug auf zwei oder mehr spezifische Phänomene) zu erhalten.
• Ein Beispiel einer Wahrscheinlichkeitsverteilung in Bezug auf das Auftreten einer Einfallstelle ist in einer oberen Reihe in 5 gezeigt. Eine in der oberen Reihe in 5 gezeigte durchgezogene Linie gibt die Auftrittswahrscheinlichkeit einer Einfallstelle an. In Bezug auf eine Einfallstelle ist ein Bereich, der aus dem Formbedingungswert X₂₀ und dem Formbedingungswert X₃₀ bestimmt wird, ein Bereich, in dem das Vorhandensein einer Einfallstelle in das Nichtvorhandensein einer Einfallstelle geändert wird, und ein Bereich, in dem ein Wert einer Qualität in Bezug auf eine Einfallstelle von einem Wert von defektem Produkt (der ein defektes Produkt angibt) zu einem Wert von nicht defektem Produkt (der ein nicht defektes Produkt angibt) geändert wird.
• Ein Beispiel einer Wahrscheinlichkeitsverteilung in Bezug auf das Auftreten eines Grats ist in einer unteren Reihe in 5 gezeigt. Eine in der unteren Reihe in 5 gezeigte durchgezogene Linie gibt die Auftrittswahrscheinlichkeit eines Grats an. In Bezug auf einen Grat ist ein Bereich, der aus dem Formbedingungswert X₂₀ und dem Formbedingungswert X₃₀ bestimmt wird, ein Bereich, in dem das Nichtvorhandensein eines Grats in das Vorhandensein eines Grats geändert wird, und ein Bereich, in dem ein Wert einer Qualität in Bezug auf einen Grat von einem Wert von nicht defektem Produkt (der ein nicht defektes Produkt angibt) zu einem Wert von defektem Produkt (der ein defektes Produkt angibt) geändert wird.
• Wie aus 5 bekannt, kann es effektiv sein, eine Spritzgießbedingung auszuwählen, die sowohl zu einem Bereich, in dem die Auftrittswahrscheinlichkeit eines bestimmten spezifischen Phänomens von einem niedrigen Wert (zum Beispiel 0,2 oder weniger) zu einem hohen Wert (zum Beispiel 0,8 oder mehr) geändert wird, als auch zu einem Bereich, in dem die Auftrittswahrscheinlichkeit eines anderen spezifischen Phänomens von einem hohen Wert (zum Beispiel 0,8 oder mehr) zu einem niedrigen Wert (zum Beispiel 0,2 oder weniger) geändert wird, gehört. Die Qualität ist nicht auf eine Qualität beschränkt, die eine der Korrelation eines Grats und einer Einfallstelle ähnliche Korrelation aufweist.
• Wie oben beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung die nächste bei dem Spritzgießmaschinenkörper 1' einzustellende Spritzgießbedingung unter Verwendung einer Zielfunktion, die einen Wert, der die Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt, aus Parametern (zum Beispiel einem Erwartungswert (oder einem Durchschnittswert) und einer Varianz (zum Beispiel einer Standardabweichung)) oder einer Variable (zum Beispiel der Auftrittswahrscheinlichkeit), die sich auf die erste und/oder zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung beziehen, berechnet. Insbesondere wird eine Formbedingung in einem Fall, in dem ein Wert der Zielfunktion ein Optimalwert ist, ausgewählt. Um den Wert der Zielfunktion zu optimieren (maximieren oder minimieren), kann als ein Optimierungswerkzeug ein Gradientenverfahren oder ein Metropolis-Hastings(MCMC)-Verfahren verwendet werden.
• Für die Bewertung der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilung von (i) kann eine Zielfunktion in Bezug auf eine obere Konfidenzgrenze (upper confidence bound, UCB) verwendet werden. $$\text{UCB}\left(\text{x}\right)=\mathrm{\mu }\left(\text{x}\right)+\text{k}\cdot \alpha \left(\text{x}\right)$$

  
• Hier bezeichnet UCB(x) einen Wert von UCB unter einer Spritzgießbedingung x, µ(x) bezeichnet einen Erwartungswert der Qualität, der unter der Spritzgießbedingung x vorhergesagt wird, σ(x) bezeichnet eine Standardabweichung der Qualität, die unter der Spritzgießbedingung x vorhergesagt wird, und k bezeichnet einen Hyperparameter.
• Auch die folgende Zielfunktion (das heißt eine Funktion in Bezug auf eine Wahrscheinlichkeit des Aktualisierens eines bestehenden Maximalwerts in Bezug auf die Qualität (Wahrscheinlichkeit von Verbesserung (Probability of Improvement, PI))) kann zusätzlich zu oder als eine Alternative zu der oben erwähnten Gleichung 5 verwendet werden. $$\text{PI}\left(\text{x}\right)={\displaystyle {\int }_{{\text{y}}_{\text{max}}}^{\infty }\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\pi }{\mathrm{\sigma }}^2\left(\text{x}\right)}}}\text{exp}\left(-\frac{{\left(\text{y}-\mathrm{\mu }\left(\text{x}\right)\right)}^2}{2{\mathrm{\sigma }}^2\left(\text{x}\right)}\right)\text{dy}$$

  
• Hier bezeichnet PI(x) einen Wert von PI unter der Spritzgießbedingung x, µ(x) bezeichnet einen Erwartungswert der Qualität, der unter der Spritzgießbedingung x vorhergesagt wird, σ(x) bezeichnet eine Standardabweichung der Qualität, die unter der Spritzgießbedingung x vorhergesagt wird, y bezeichnet einen Wert der Qualität, und y_max bezeichnet den Maximalwert der Qualität.
• In dem Fall von Gleichung 5 bedeutet die Maximierung von UCB(x), dass die Summe eines Erwartungswerts und einer Varianz (zum Beispiel einer Standardabweichung) der Qualität erhöht wird. Da eine Spritzgießbedingung x in einem Fall, in dem UCB(x) ihr Maximum aufweist, berechnet wird, wird erwartet, dass probabilistisch Formprodukte von besserer Qualität erhalten werden können. In einem Fall, in dem der Wert von k, der ein Hyperparameter ist, erhöht wird, wird eine Suche nach einer unbekannten Formbedingung priorisiert. Da auch in Gleichung 6, wie in Gleichung 5, eine Spritzgießbedingung x in einem Fall, in dem PI(x) ihr Maximum aufweist, erhalten wird, können probabilistisch Formprodukte von besserer Qualität erhalten werden. Die Spritzgießbedingung x auf diese Weise zu bestimmen, ist gleichwertig damit, eine Wahrscheinlichkeitsverteilung auf der Grundlage der Zielfunktion zu bewerten.
• Die folgende Zielfunktion kann für die Bewertung der zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilung von (ii) verwendet werden. Das Produkt (P_all(x)) von individuellen Auftrittswahrscheinlichkeiten (P_n(x)) von N (N ist eine natürliche Zahl gleich oder größer 2) Qualitäten unter der Spritzgießbedingung x wird in Gleichung 7 berechnet. Ein logarithmischer Wert des Produkts der Auftrittswahrscheinlichkeiten von Gleichung 7 wird in Gleichung 8 berechnet und kann wie in Gleichung 7 verstanden werden. $${\text{P}}_{\text{all}}\left(\text{x}\right)={\displaystyle \prod _{\text{n}=1}^{\text{N}}{\text{P}}_{\text{n}}}\left(\text{x}\right)$$

  

  $${\text{Log}}_{10}\left({\text{P}}_{\text{all}}\left(\text{x}\right)\right)={\displaystyle \sum _{\text{n}=1}^{\text{N}}{\text{Log}}_{10}}\left({\text{P}}_{\text{n}}\left(\text{x}\right)\right)$$

  
• In dem Fall von Gleichung 7 bedeutet die Maximierung von P_all(x), dass bei den N Qualitäten die Auftrittswahrscheinlichkeiten (P_n(x)), als eine Gesamttendenz, erhöht sind. Da eine Spritzgießbedingung x in einem Fall, in dem P_all(x) ihr Maximum aufweist, berechnet wird, wird erwartet, dass Formprodukte von besserer Qualität in Bezug auf die N Qualitäten erhalten werden können. Das gleiche gilt für Gleichung 8 sowie Gleichung 7.
• Wie aus der obigen Beschreibung bekannt, werden bei der vorliegenden Ausführungsform in dem Fall der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilung von (i) ein Erwartungswert und eine Varianz (zum Beispiel eine Standardabweichung) in eine Zielfunktion integriert (dementsprechend ist ein Wert der Zielfunktion (ein Wert, der die Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt) eine Funktion des Erwartungswerts und der Varianz), und in dem Fall der zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilung von (ii) wird die Auftrittswahrscheinlichkeit in eine Zielfunktion integriert (dementsprechend ist ein Wert der Zielfunktion (ein Wert, der die Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt) eine Funktion der Auftrittswahrscheinlichkeit). Da eine Spritzgießbedingung x in einem Fall, in dem ein Wert der Zielfunktion optimiert (zum Beispiel maximiert oder minimiert) wird, berechnet wird, wird eine vielversprechende Spritzgießbedingung x bestimmt, die probabilistisch zu Formprodukten von besserer Qualität führt. In einem Fall, in dem eine Zielfunktion, deren Wert mit hoher Qualität eines Formprodukts erhöht wird und mit niedriger Qualität eines Formprodukts reduziert wird, verwendet wird, wird eine Spritzgießbedingung x in einem Fall, in dem ein Wert der Zielfunktion sein Maximum aufweist, berechnet. In einem Fall, in dem eine Zielfunktion, deren Wert mit hoher Qualität eines Formprodukts reduziert wird und mit niedriger Qualität eines Formprodukts erhöht wird, verwendet wird, wird eine Spritzgießbedingung x in einem Fall, in dem ein Wert der Zielfunktion sein Minimum aufweist, berechnet.
• Ein Optimierungswerkzeug wird verwendet, um den Wert der Zielfunktion zu optimieren. Beispielsweise kann das Gradientenverfahren oder das Metropolis-Hastings(MCMC)-Verfahren verwendet werden. Bei der Zielfunktion kann ein Suchbereich designiert werden. In einem Fall, in dem es einen Sollwert für eine bestimmte Qualität gibt, kann bei der Zielfunktion der Sollwert definiert werden. In einem Fall, in dem eine Optimierung für mehrere Typen von Qualitäten vorgenommen werden soll, können die Wichtigkeitsgrade dieser Qualitäten eingestellt werden. Es ist auch möglich, eine Qualität, deren Sollwert nicht vorhanden ist, zu maximieren oder zu minimieren.
• Die Bewertung der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilung von (i) und die Bewertung der zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilung von (ii) können auch unter Verwendung einer gemeinsamen Zielfunktion durchgeführt werden. Das heißt, eine Zielfunktion in Bezug auf die erste Wahrscheinlichkeitsverteilung und eine Zielfunktion in Bezug auf die zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung werden kombiniert, um eine gemeinsame Zielfunktion zu bilden. Diese Zielfunktion ist beispielsweise eine Funktion von UCB(x) von Gleichung 5 und P_all(x) von Gleichung 7. Es versteht sich von selbst, dass für solche Integration der Zielfunktionen Gleichung 6 anstelle von Gleichung 5 verwendet werden kann und Gleichung 8 anstelle von Gleichung 7 verwendet werden kann.
• Wie in 3 gezeigt, enthält die Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung eine Zielfunktionsspeichereinheit 74 und eine Berechnungsausführungseinheit 75. Eine Zielfunktion wird in der Zielfunktionsspeichereinheit 74 gespeichert. Die Berechnungsausführungseinheit 75 integriert Parameter oder eine Variable, die sich auf eine aus dem in der Modellspeichereinheit 73 gespeicherten Vorhersagemodell berechnete Wahrscheinlichkeitsverteilung bezieht, in die Zielfunktion und verwendet das Optimierungswerkzeug, um eine Spritzgießbedingung x in einem Fall zu erhalten, in dem ein Wert der Zielfunktion (ein Wert, der die Wahrscheinlichkeit der vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt) ein Optimalwert ist. Auf diese Weise wird die nächste Spritzgießbedingung bestimmt. Insbesondere wird eine Zielfunktion, die eine Funktion eines Erwartungswerts und einer Varianz (zum Beispiel einer Standardabweichung) ist, in dem Fall der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilung von (i) verwendet, und eine Zielfunktion, die eine Funktion der Auftrittswahrscheinlichkeit ist, wird in dem Fall der zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilung von (ii) verwendet. Eine Formbedingung in einem Fall, in dem ein Wert der Zielfunktion ein Optimalwert ist, ist nicht unbedingt eine Formbedingung, unter der erwartet wird, dass Formprodukte von besserer Qualität erhalten werden können. Beispielsweise wird eine Formbedingung, die zur Verbesserung von Vorhersagegenauigkeit nützlich ist, in einem Stadium ausgewählt, in dem es eine kleine Menge an vorherigen Daten gibt, die verwendet werden, um ein Vorhersagemodell abzuleiten.
• Eine Formbedingung, unter der sehr wahrscheinlich ist, dass eine Qualität eine Zielqualität übersteigt, kann in Bezug auf die erste Wahrscheinlichkeitsverteilung von (i) ausgewählt werden. Zu diesem Zweck werden beispielsweise die in Gleichungen 5 und 6 gezeigten Zielfunktionen verwendet. Bei der in 4 gezeigten Wahrscheinlichkeitsverteilung wird eine Spritzgießbedingung x_next, unter der erwartet wird, dass eine Qualität höchstwahrscheinlich die Zielqualität übersteigt, spezifiziert und kann ausgewählt werden. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem UCB in einem Zustand verwendet wird, in dem „k = 2“ erfüllt ist, die Obergrenze eines Konfidenzintervalls von 95 % ausgewählt. Diese ausgewählte Bedingung ist sowohl in Bezug auf eine Distanz von einer bekannten Formbedingung als auch auf einen Qualitätswert ausgewogen. In einem Fall, in dem PI verwendet wird, wird eine Spritzgießbedingung ausgewählt, unter der sehr wahrscheinlich ist, dass eine Qualität einen bekannten Maximalwert in Bezug auf die Qualität übersteigt. Als eine bevorzugte Eigenschaft kann die Bestimmungseinheit 66 für Formbedingung eine Formbedingung, unter der eine Varianz eines Vorhersagewerts einer Qualität relativ groß ist, als die nächste Spritzgießbedingung auswählen. Da eine Formbedingung, unter der eine Varianz einer Qualität groß ist, ausgewählt wird, wird die Auswahl einer Spritzgießbedingung, die in Bezug auf einen Raum oder einen Koordinatenraum nahe an einer bekannten Spritzgießbedingung ist, unterdrückt. Dementsprechend ist es möglich, effizient nach einer Spritzgießbedingung zu suchen.
• Eine Formbedingung, unter der wahrscheinlich ist, dass die Anzahl an Qualitäten mit höheren Auftrittswahrscheinlichkeiten zunimmt, kann in Bezug auf die zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung von (ii) ausgewählt werden. Zu diesem Zweck werden die in Gleichungen 7 und 8 gezeigten Zielfunktionen verwendet. Eine Spritzgießbedingung x, unter der die Zielfunktionen maximiert werden, kann eine Spritzgießbedingung sein, die sowohl zu einem Bereich, in dem die Auftrittswahrscheinlichkeit eines bestimmten spezifischen Phänomens von einem niedrigen Wert (zum Beispiel 0,2 oder weniger) zu einem hohen Wert (zum Beispiel 0,8 oder mehr) geändert wird, als auch zu einem Bereich, in dem die Auftrittswahrscheinlichkeit eines anderen spezifischen Phänomens von einem hohen (zum Beispiel 0,8 oder mehr) zu einem niedrigen Wert (zum Beispiel 0,2 oder weniger) geändert wird, gehört.
• In einem Fall, in dem eine Spritzgießbedingung für einen Suchkandidaten ausgewählt wird, wird diese Spritzgießbedingung von der Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung an die Einstelleinheit 67 für Spritzgießbedingung und die Puffereinheit 68 übertragen. Die Einstelleinheit 67 für Spritzgießbedingung weist den Spritzgießmaschinenkörper 1' an, auf der Grundlage der empfangenen Spritzgießbedingung für einen Suchkandidaten zu arbeiten. Der Spritzgießmaschinenkörper 1' arbeitet auf der Grundlage einer durch die Einstelleinheit 67 für Spritzgießbedingung designierten Spritzgießbedingung, um Formprodukte herzustellen. Spritzgießen kann nach einer Benutzerbestätigung durchgeführt werden. Nachfolgend inspiziert ein Benutzer Formprodukte und gibt die Qualitätsdaten der Formprodukte in die Puffereinheit ein. Auf diese Weise werden Spritzgießbedingungsdaten und Qualitätsdaten in der Puffereinheit 68 in Verbindung miteinander gespeichert. Nachfolgend verwendet ein Benutzer Eingabemittel (nicht gezeigt), um die Daten, die in der Puffereinheit 68 gespeichert sind, in der Datenspeichereinheit 61 zu speichern. Auf diese Weise werden neue Daten hinzugefügt. Die Erzeugungseinheit 65 für Vorhersagemodell kann ein Vorhersagemodell unter Verwendung einer Datenbank, zu der auf diese Weise neue Daten hinzugefügt werden und die aktualisiert wird, neu erzeugen.
• Schließlich wird der Betrieb der Steuereinheit 60 für Spritzgießmaschine unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Zunächst stellt ein Benutzer eine Zielfunktion ein (S1). Als Nächstes betreibt der Benutzer die Spritzgießmaschine 1, um vorherige Informationen zu erhalten und zu registrieren, bei denen Spritzgießbedingungsdaten und Qualitätsdaten einander zugeordnet sind (S2). Beispielsweise werden die in Tabelle 1 gezeigten vorherigen Daten in einer Datenbank registriert. Als Nächstes erzeugt die Erzeugungseinheit 65 für Vorhersagemodell ein Vorhersagemodell auf der Grundlage der bei S2 vorbereiteten vorherigen Daten (S3). Wie oben beschrieben, kann das Vorhersagemodell zum Berechnen einer oder beider der ersten oder zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilung sein. Danach bestimmt die Bestimmungseinheit 66 für Spritzgießbedingung unter Verwendung einer Zielfunktion, die eine Funktion von Parametern oder einer Variablen einer Wahrscheinlichkeitsverteilung ist, eine Spritzgießbedingung für den nächsten Suchkandidaten (S4). Insbesondere wird eine Spritzgießbedingung x in einem Fall, in dem ein Wert der Zielfunktion ein Optimalwert ist, als die nächste Spritzgießbedingung ausgewählt. Die auf diese Weise bestimmte Spritzgießbedingung wird durch die Einstelleinheit 67 für Spritzgießbedingung als eine Betriebsbedingung für den Spritzgießmaschinenkörper 1' eingestellt (S5), und der Spritzgießmaschinenkörper 1' arbeitet unter dieser Bedingung (S6). Die Qualitäten von auf diese Weise hergestellten Formprodukten werden von dem Benutzer oder einer Qualitätsbestimmungsvorrichtung bewertet (S7). Dann werden solche Daten als vorherige Daten hinzugefügt, denen Qualitätsdaten zusammen mit Spritzgießbedingungsdaten zugeordnet sind (S8). Nachdem neue vorherige Daten hinzugefügt wurden, wird erneut ein Vorhersagemodell abgeleitet, eine Schleife von S3 bis S8 wird wiederholt, und das Vorhersagemodell wird weiter aktualisiert.
• Bezugszeichenliste

1

Spritzgießmaschine

61

Datenspeichereinheit

65

Erzeugungseinheit für Vorhersagemodell

66

Bestimmungseinheit für Spritzgießbedingung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• JP 202049843 [0003]

Claims (16)

1. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung in Bezug auf eine Spritzgießmaschine, die Spritzgießen auf der Grundlage einer Eingabe einer Spritzgießbedingung durchführt, um ein Formprodukt herzustellen, wobei die Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung umfasst: eine Erzeugungseinheit für Vorhersagemodell, die ein Vorhersagemodell zum Vorhersagen einer Qualität in Bezug auf eine unbekannte Spritzgießbedingung auf der Grundlage von vorherigen Daten erzeugt, bei denen Spritzgießbedingungsdaten und Qualitätsdaten des Formprodukts einander zugeordnet sind, wobei das Vorhersagemodell (i) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich ein Vorhersagewert und eine Varianz einer Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändern, und/oder (ii) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Bezug auf eine Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändert, enthält; und eine Bestimmungseinheit für Spritzgießbedingung, die eine nächste bei der Spritzgießmaschine einzustellende Spritzgießbedingung auf der Grundlage von Bewertung der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf eine oder mehrere Qualitäten und/oder von Bewertung von zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf zwei oder mehr spezifische Phänomene und/oder von Bewertung von mindestens einer der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen und mindestens einer der zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen bestimmt.
2. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit für Spritzgießbedingung die nächste Spritzgießbedingung unter Verwendung einer Zielfunktion zum Berechnen eines Werts, der Wahrscheinlichkeit einer vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt, aus einem Parameter und/oder einer Variable, die sich auf die erste und/oder zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung beziehen, bestimmt.
3. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach Anspruch 2, wobei der Parameter einen Vorhersagewert und eine Varianz der Qualität bei der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilung enthält.
4. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Variable die Auftrittswahrscheinlichkeit des spezifischen Phänomens bei der zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilung enthält.
5. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Wert, der Wahrscheinlichkeit der vielversprechenden Spritzgießbedingung darstellt, eine Funktion von Vorhersagewerten und Varianzen der Qualitäten bei den ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf die eine oder mehrere Qualitäten ist und eine Funktion der Auftrittswahrscheinlichkeiten bei den zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf die zwei oder mehr spezifischen Phänomene ist.
6. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei sich die Zielfunktion auf eine obere Konfidenzgrenze (upper confidence bound, UCB) oder eine Wahrscheinlichkeit des Aktualisierens eines bestehenden Maximalwerts in Bezug auf eine Qualität (Wahrscheinlichkeit von Verbesserung (Probability of Improvement, PI)) bezieht.
7. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei sich die Zielfunktion auf ein Produkt der Auftrittswahrscheinlichkeiten bei den zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf die zwei oder mehr spezifischen Phänomene oder auf einen logarithmischen Wert des Produkts bezieht.
8. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Erzeugungseinheit für Vorhersagemodell auf der Grundlage eines Gauß-Prozesses die erste Wahrscheinlichkeitsverteilung erzeugt.
9. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach Anspruch 8, wobei die Bestimmungseinheit für Spritzgießbedingung so konfiguriert ist, dass sie die nächste Spritzgießbedingung auf der Grundlage einer oberen Konfidenzgrenze (UCB) oder einer Wahrscheinlichkeit des Aktualisierens eines bestehenden Maximalwerts in Bezug auf eine Qualität (Wahrscheinlichkeit von Verbesserung (PI)) bestimmt.
10. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Bestimmungseinheit für Spritzgießbedingung so konfiguriert ist, dass sie eine Formbedingung, unter der eine Varianz eines Vorhersagewerts einer Qualität relativ groß ist, als die nächste Spritzgießbedingung auswählt.
11. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Erzeugungseinheit für Vorhersagemodell so konfiguriert ist, dass sie ein Klassifikationsmodell, das aus einer Spritzgießbedingung eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens berechnet, auf der Grundlage von logistischer Regression oder eines Gauß-Prozess-Diskriminators erzeugt.
12. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach Anspruch 11, wobei die Bestimmungseinheit für Spritzgießbedingung so konfiguriert ist, dass sie die nächste Spritzgießbedingung auf der Grundlage eines Produkts der Auftrittswahrscheinlichkeiten bei den zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf die zwei oder mehr spezifischen Phänomene oder eines logarithmischen Werts des Produkts bestimmt.
13. Suchhilfsvorrichtung für Spritzgießbedingung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Bestimmungseinheit für Spritzgießbedingung so konfiguriert ist, dass sie, als die nächste Spritzgießbedingung, eine Spritzgießbedingung auswählt, die sowohl zu einem Bereich, in dem eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines bestimmten spezifischen Phänomens von einem Wert von 0,2 oder weniger zu einem Wert von 0,8 oder mehr geändert wird, als auch zu einem Bereich, in dem eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines anderen spezifischen Phänomens von einem Wert von 0,8 oder mehr zu einem Wert von 0,2 oder weniger geändert wird, gehört.
14. Suchhilfsverfahren für Spritzgießbedingung in Bezug auf eine Spritzgießmaschine, die Spritzgießen auf der Grundlage einer Eingabe einer Spritzgießbedingung durchführt, um ein Formprodukt herzustellen, wobei das Suchhilfsverfahren für Spritzgießbedingung umfasst: Erzeugen eines Vorhersagemodells zum Vorhersagen einer Qualität in Bezug auf eine unbekannte Spritzgießbedingung auf der Grundlage von vorherigen Daten, bei denen Spritzgießbedingungsdaten und Qualitätsdaten des Formprodukts einander zugeordnet sind, wobei das Vorhersagemodell (i) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich ein Vorhersagewert und eine Varianz einer Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändern, und/oder (ii) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Bezug auf eine Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändert, enthält; und Bestimmen einer nächsten bei der Spritzgießmaschine einzustellenden Spritzgießbedingung auf der Grundlage von Bewertung der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf eine oder mehrere Qualitäten und/oder von Bewertung von zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf zwei oder mehr spezifische Phänomene.
15. Programm, das einen Computer veranlasst, Verarbeitung durchzuführen: des Erzeugens eines Vorhersagemodells zum Vorhersagen einer Qualität in Bezug auf eine unbekannte Spritzgießbedingung auf der Grundlage von vorherigen Daten, bei denen Spritzgießbedingungsdaten und Qualitätsdaten des Formprodukts einander zugeordnet sind, wobei das Vorhersagemodell (i) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich ein Vorhersagewert und eine Varianz einer Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändern, und/oder (ii) ein Vorhersagemodell, das verwendet wird, um eine zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung zu berechnen, bei der sich eine Auftrittswahrscheinlichkeit eines spezifischen Phänomens in Bezug auf eine Qualität in Abhängigkeit von einer Änderung einer Spritzgießbedingung kontinuierlich ändert, enthält; und des Bestimmens einer nächsten bei einer Spritzgießmaschine einzustellenden Spritzgießbedingung auf der Grundlage von Bewertung der ersten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf eine oder mehrere Qualitäten und/oder von Bewertung von zwei oder mehr zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in Bezug auf zwei oder mehr spezifische Phänomene.
16. Nicht flüchtiges Aufzeichnungsmedium, auf dem das Programm nach Anspruch 15 gespeichert ist.

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