Response surface

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Visit plan de surface de réponse est une méthode utilisée en statistique pour modéliser et optimiser les processus dans lesquels plusieurs variables indépendantes influencent une ou plusieurs réponses mesurables. Cette technique est couramment appliquée quand on sait que la réponse Y varie d’une façon non linéaire (quadratiques) en fonction d’un ou plusieurs facteurs X.

Ellistat propose une variété de plans de surface de réponse. Le tableau ci-dessous résume la liste de plans d’expériences disponibles :

Exemple : Plan de surface de réponse

Dans l’entreprise ElliWelding , le soudage est une opération cruciale pour assembler des composants métalliques. L’objectif principal est de produire des soudures de haute qualité qui garantissent la solidité et la durabilité de l’assemblage. La qualité de la soudure est influencée par plusieurs paramètres, tels que le courant de soudage, la vitesse de soudage, et la tension d’arc.

Objectif de l’Optimisation

Maximiser la résistance à la traction de la soudure, tout en minimisant les défauts internes tels que les porosités ou les fissures.

Facteurs Considérés

  1. Courant de Soudage (I):** Mesuré en ampères (A).
  2. Vitesse de Soudage (S):** Mesurée en millimètres par seconde (mm/s).
  3. Tension d’Arc (U):** Mesurée en volts (V).

Réponse Mesurée

  • Résistance à la Traction (y):** Mesurée en mégapascals (MPa).

Plan Composite Centré (Central Composite Design – CCD)

Pour analyser et optimiser ce processus, un plan de surface de réponse composite (CCD) est utilisé, qui comprend des points factoriels, axiaux, et centraux pour estimer les effets linéaires, quadratiques, et les interactions entre les facteurs.

Configuration du Plan CCD

  • Facteurs : I, S, U.
  • Types de Points :
    • Points Factoriels : Pour estimer les effets principaux.
    • Axial points : Pour explorer les effets quadratiques.
    • Point Central : Pour évaluer la répétabilité et la variance.

Generating the test matrix with Ellistat

  • Click on the "DOE”, puis cliquer sur le plan “surface de réponse**”**.
  • In the zone 1, on peut mettre le nom de l’onglet et choisir la table du plan. 📝: Mettre le nom de l’onglet “ElliWelding”, et choisir le plan “composite”.
  • In zone 2, on peut mettre le nombre de facteurs, les nommer puis mettre la valeur des mini et maxi 📝: Ajouter 3 facteurs :
    • I (min=100 A; max=250A)
    • S (min=5mm/s,max=15mm/s)
    • U (min=20V;max=35V)..
  • In zone 3, on trouve une prévisualisation de la matrice des essais, qui sera générée dans l’onglet créée dans zone 1. You can also create a D-optimal design, which is a type of experimental design that aims to maximize the statistical efficiency of an experiment while minimizing the number of trials required. 📝: Click on "Create DOE".
  • In la grille “ElliWelding”, on retrouve la matrice des essais. Dans cette matrice on retrouve les valeurs des niveaux mini et maxi saisies pendant la création du plan, mais aussi d’autres valeurs intermédiaires utilisés dans les cas des essais factoriels, centraux et axiaux.
  • In the next column you can manually add the test results as shown in the following figure: DOE Surface de réponse