Le 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
- Courant de Soudage (I):** Mesuré en ampères (A).
- Vitesse de Soudage (S):** Mesurée en millimètres par seconde (mm/s).
- 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.
- Points Axiaux : Pour explorer les effets quadratiques.
- Point Central : Pour évaluer la répétabilité et la variance.
Génération de la matrice des essais avec Ellistat
- Cliquer sur le menu “DOE”, puis cliquer sur le plan “surface de réponse**”**.
- Dans la 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”.
- Dans la 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)..
- Dans la zone 3, on trouve une prévisualisation de la matrice des essais, qui sera générée dans l’onglet créée 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 “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.
- Dans la colonne à côté on peut rajouter manuellement les résultats des essais comme le présente la figure suivante : DOE Surface de réponse
