Versuchsplan XN

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Eine Versuchsplan XN ist ein Versuchsaufbau, bei dem jeder Faktor eine bestimmte Anzahl diskreter Werte oder Stufen annehmen kann. Diese Ebenen stellen die verschiedenen Bedingungen oder Zustände dar, in denen jeder Faktor getestet werden kann. Im Gegensatz zu den 2-stufigen Taguchi-Designs bedeutet der Begriff XN "N-stufig" und somit, dass jeder Faktor eine variable Anzahl von Stufen haben kann, die für jeden Faktor unterschiedlich sein können. Diese Technik wird häufig angewandt, wenn bekannt ist, dass sich die Antwort Y in Abhängigkeit von einem oder mehreren Faktoren X auf nichtlineare Weise ändert.

Beschreibung der industriellen Problematik - Versuchsplan XN

Beschreibung des Prozesses

ELLITEXTILE stellt technische Gewebe her, die bei der Herstellung von Outdoor-Bekleidung, insbesondere von Jacken und Hosen, verwendet werden. Der Herstellungsprozess beinhaltet eine chemische Behandlung der Stoffe, um sie wasser- und fleckenabweisend zu machen. Diese Behandlung wird durchgeführt, indem die Stoffe in eine chemische Lösung getaucht werden, gefolgt von einer thermischen Trocknungsphase.

Problematik

Die Abteilung für Qualitätskontrolle beobachtete, dass einige Stoffchargen nicht die erwartete Wasser- und Fleckenbeständigkeit aufwiesen. Dies führt zu Kundenretouren und wirkt sich negativ auf den Ruf des Unternehmens aus. Um diese Situation zu beheben, möchte PolyTex den Verarbeitungsprozess optimieren, um sicherzustellen, dass alle Stoffe das erforderliche Leistungsniveau erreichen.

Identifizierte Faktoren

Nach einer Reihe von Analysen und Diskussionen mit dem technischen Team wurden zwei Hauptfaktoren identifiziert, die einen signifikanten Einfluss auf die Qualität der Stoffe haben:

  1. Konzentration der chemischen Lösung (Faktor 1)
    • Ebenen:
      • Ebene 1: 5%
      • Ebene 2: 10%
      • Ebene 3: 15%
      • Ebene 4: 20%
  2. Trocknungstemperatur (Faktor 2)
    • Ebenen:
      • Stufe 1: 100°C
      • Stufe 2: 120°C
      • Stufe 3: 140°C

Ziel: Optimierung der wasserabweisenden Eigenschaften und der Fleckenbeständigkeit des Stoffes durch Anpassung der chemischen und thermischen Behandlungsparameter, um Produktionsfehler zu reduzieren und die Kundenzufriedenheit zu erhöhen. In diesem Fall lautet die zu optimierende Antwort Wasserbeständigkeit gemessen durch den Kontaktwinkel zwischen Wasser und Stoff. Ein Winkel von mehr als 150° wird als optimal angesehen.

Generierung der Versuchsmatrix mit Ellistat - Versuchsplan XN

  • Klicken Sie auf das Menü "DOE", dann klicken Sie auf den Plan ".Xn".
  • In der Zone 1Wenn Sie den Namen des Tabs eingeben, können Sie die Tabelle des Plans auswählen und die maximale Anzahl an Ebenen hinzufügen. 📝: Setzen Sie den Namen des Tabs "".ELLITEXTILE ", wird dadurch ein neuer Tab auf der Rasterseite erstellt.
  • In Zone 2, Man kann die Anzahl der Faktoren angeben, sie benennen und dann die Werte der verschiedenen Stufen eintragen. 📝: 2 Faktoren setzen:
    • Konzentration (min=5, N1=10, N2=15, max=20)
    • Trocknungstemperatur (min=100;N1=120;max=140)
  • In Zone 3, findet man eine Vorschau der Testmatrix, die man in der Registerkarte Erstellt in Zone 1. Man kann auch einen D-optimalen Plan erstellen, der eine Art von experimentellem Design ist, das darauf abzielt, die statistische Effizienz eines Experiments zu maximieren und gleichzeitig die Anzahl der benötigten Versuche zu minimieren. 📝: Klicken Sie auf "DOE erstellen".
  • In das Gitter "ELLITEXTILE  "Die Matrix der Versuche mit 12 Versuchen.
  • In der Spalte daneben kann man die Ergebnisse der Winkel manuell hinzufügen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt: DOE XN