Diseño de experimentos XN

A diseño de experimentos XN es una estructura experimental en la que cada factor puede adoptar una serie de valores discretos o niveles. Estos niveles representan las diferentes condiciones o estados en los que puede probarse cada factor. A diferencia de los diseños Taguchi de 2 niveles, el término XN significa "N-niveles" y, por tanto, cada factor puede tener un número variable de niveles, que pueden ser diferentes para cada factor. Esta técnica suele aplicarse cuando se sabe que la respuesta Y varía de forma no lineal en función de uno o varios factores X.

Planteamiento del problema industrial - Diseño de experimentos XN

Descripción del proceso

ELLITEXTIL produce tejidos técnicos utilizados en la confección de prendas de exterior, en particular chaquetas y pantalones. El proceso de fabricación implica el tratamiento químico de los tejidos para hacerlos hidrófobos y resistentes a las manchas. Este tratamiento se realiza sumergiendo los tejidos en una solución química, seguida de una fase de secado térmico.

Cuestiones

El departamento de control de calidad ha observado que algunos lotes de tejido no tienen la resistencia al agua y a las manchas esperada. Esto provoca devoluciones de clientes y un impacto negativo en la reputación de la empresa. Para remediar esta situación, PolyTex quiere optimizar el proceso de tratamiento para garantizar que todos los tejidos alcancen el nivel de rendimiento exigido.

Factores identificados

Tras una serie de análisis y debates con el equipo técnico, se identificaron dos factores principales que influyen significativamente en la calidad del tejido:

1. Concentración de la solución química (Factor 1)
   • Niveles:
     • Nivel 1: 5%
     • Nivel 2: 10%
     • Nivel 3: 15%
     • Nivel 4: 20%
2. Temperatura de secado (Factor 2)
   • Niveles:
     • Nivel 1: 100°C
     • Nivel 2: 120°C
     • Nivel 3: 140°C

ObjetivoOptimizar las propiedades hidrófobas y la resistencia a las manchas del tejido ajustando los parámetros de tratamiento químico y térmico, con el fin de reducir los defectos de producción y mejorar la satisfacción del cliente. En este caso, la respuesta que debe optimizarse es resistencia al agua medido por el ángulo de contacto entre el agua y el tejido. Un ángulo superior a 150° se considera óptimo.

Generación de la matriz de prueba con Ellistat - Diseño de experimentos XN

• Pulse en el menú "DOE" A continuación, haga clic en el mapaXn".
• En el zona 1Puedes introducir el nombre de la pestaña, elegir la tabla del plan y añadir el número máximo de niveles. 📝: Establece el nombre de la pestaña como "ELLITEXTIL " Esto creará una nueva pestaña en la página de la cuadrícula.
• En zona 2, puedes poner el número de factores, nombrarlos y luego poner los valores de los diferentes niveles. 📝: Pon 2 factores :
  • Concentración (mín=5, N1=10, N2=15, máx=20)
  • Temperatura de secado (min=100;N1=120;max=140)
• En zona 3, encontrará una vista previa de la matriz de prueba, que puede crear en la pestaña crear de Zona 1. También puede crear un diseño óptimo D, que es un tipo de diseño experimental cuyo objetivo es maximizar la eficiencia estadística de un experimento minimizando el número de ensayos necesarios. 📝: Haga clic en "Crear DOE".

• En la parrilla "ELLITEXTILE  "La matriz de pruebas con 12 pruebas.
• En la columna de al lado, puede añadir manualmente los resultados de los ángulos, como se muestra en la figura siguiente: DOE XN