Plan d’expériences XN

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Un plan d’expériences XN est une structure expérimentale où chaque facteur peut prendre un certain nombre de valeurs discrètes ou niveaux. Ces niveaux représentent les différentes conditions ou états dans lesquels chaque facteur peut être mis à l’épreuve. Contrairement aux plans de Taguchi à 2 niveaux, le terme XN signifie « N-niveaux » et donc que chaque facteur peut avoir un nombre variable de niveaux, qui peut être différent pour chaque facteur. Cette technique est couramment appliquée quand on sait que la réponse Y varie d’une façon non linéaire en fonction d’un ou plusieurs facteurs X.

Enoncé de la Problématique Industrielle – Plan d’expériences XN

Description du Processus

ELLITEXTILE produit des tissus techniques utilisés dans la fabrication de vêtements de plein air, notamment pour des vestes et pantalons. Le processus de fabrication implique un traitement chimique des tissus pour les rendre hydrophobes et résistants aux taches. Ce traitement est réalisé en immergeant les tissus dans une solution chimique, suivi d’une phase de séchage thermique.

Problématique

Le département de contrôle qualité a observé que certains lots de tissus ne présentent pas la résistance à l’eau et aux taches attendue. Cela conduit à des retours de clients et à un impact négatif sur la réputation de l’entreprise. Pour remédier à cette situation, PolyTex souhaite optimiser le processus de traitement pour garantir que tous les tissus atteignent le niveau de performance requis.

Facteurs Identifiés

Après une série d’analyses et de discussions avec l’équipe technique, deux facteurs principaux ont été identifiés comme ayant une influence significative sur la qualité des tissus :

  1. Concentration de la Solution Chimique (Facteur 1)
    • Niveaux:
      • Niveau 1 : 5%
      • Niveau 2 : 10%
      • Niveau 3 : 15%
      • Niveau 4 : 20%
  2. Température de Séchage (Facteur 2)
    • Niveaux:
      • Niveau 1 : 100°C
      • Niveau 2 : 120°C
      • Niveau 3 : 140°C

Objectif: Optimiser les propriétés hydrophobes et la résistance aux taches du tissu en ajustant les paramètres de traitement chimique et thermique, afin de réduire les défauts de production et améliorer la satisfaction des clients. Dans ce cas la réponse à optimiser est la résistance à l’eau mesurée par l’angle de contact entre l’eau et le tissu. Un angle supérieur à 150° est considéré comme optimal.

Génération de la matrice des essais avec Ellistat – Plan d’expériences XN

  • Cliquer sur le menu “DOE”, puis cliquer sur le plan “Xn”.
  • Dans la zone 1, on peut mettre le nom de l’onglet , choisir la table du plan, et rajouter le nombre de niveaux maximal. 📝: Mettre le nom de l’onglet “ELLITEXTILE ”, cela créera un nouveau onglet dans la page grille.
  • Dans la zone 2, on peut mettre le nombre de facteurs, les nommer puis mettre la valeurs des différents niveaux. 📝: Mettre 2 facteurs :
    • Concentration (min=5, N1=10, N2=15, max=20)
    • Température de séchage (min=100;N1=120;max=140)
  • Dans la zone 3, on trouve une prévisualisation de la matrice des essais, qu’on peut créer dans l’onglet crée dans la zone 1. On peut aussi créer un plan D-optimal qui est un type de conception expérimentale qui vise à maximiser l’efficacité statistique d’une expérience tout en minimisant le nombre d’essais nécessaires. 📝: Cliquer sur “Créer DOE”.
  • Dans la grille “ELLITEXTILE  ”, on retrouve la matrice des essais avec 12 essais.
  • Dans la colonne à côté on peut rajouter manuellement les résultats des angles comme le présente la figure suivante : DOE XN