Arbeitsschritte für das Durchführen eines Experiments mit einem Taguchi-Versuchsplan

Vor dem Beginn der Arbeit in Minitab müssen Sie für das innere Feld Steuerfaktoren und für das äußere Feld Rauschfaktoren auswählen. Mit Hilfe von Steuerfaktoren können Sie die Prozessoptimierung steuern. Mit Hilfe von Rauschfaktoren können Sie die Leistung eines Systems beeinflussen. Diese sind jedoch während der vorgesehenen Verwendung des Produkts nicht steuerbar.
Hinweis

Während des Prozesses oder der Produktverwendung können Sie die Rauschfaktoren nicht steuern. Im Rahmen von Experimenten müssen Sie sie jedoch steuern können.

Die Auswahl von Steuerfaktoren und Antwortvariablen sollte auf der Grundlage von technischem Fachwissen erfolgen. Sie sollten Steuerfaktoren und Antwortvariablen auch skalieren, so dass Wechselwirkungen unwahrscheinlich werden. Wenn Wechselwirkungen zwischen Steuerfaktoren wahrscheinlich vorhanden oder nicht genau bekannt sind, sollten Sie einen Versuchsplan auswählen, mit dem diese Wechselwirkungen geschätzt werden können. Minitab unterstützt Sie beim Auswählen eines Taguchi-Experiments, in dem keine der zu untersuchenden Wechselwirkungen miteinander oder mit Haupteffekten vermengt sind.

Die Rauschfaktoren im äußeren Feld müssen ebenfalls sorgfältig ausgewählt werden. Hierfür ist ggf. ein vorangehendes Experiment erforderlich. Die ausgewählten Rauschstufen sollten den Bereich der Bedingungen abbilden, in dem die Antwortvariable robust bleiben soll.

Ein Experiment mit einem Taguchi-Versuchsplan gliedert sich in die folgenden Schritte:

  1. Wählen Sie Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Taguchi > Taguchi-Versuchsplan erstellen aus, um einen Taguchi-Versuchsplan (mit orthogonalen Feldern) zu erstellen. Jede Spalte im orthogonalen Feld stellt einen spezifischen Faktor mit zwei oder mehr Stufen dar. Jede Zeile steht für einen Durchlauf, und die Zellenwerte zeigen die Faktoreinstellungen für diesen Durchlauf an. In der Standardeinstellung stellt Minitab die Faktorstufen in Versuchsplänen mit orthogonalen Feldern mit den ganzzahligen Werten 1, 2, 3 dar. Wenn Sie Faktorstufen eingeben, sind die ganzzahligen Werte 1, 2, 3 die kodierten Stufen des Versuchsplans. Sie können auch Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Taguchi > Benutzerspezifischen Taguchi-Versuchsplan definieren verwenden, um einen Versuchsplan aus den bereits im Arbeitsblatt vorhandenen Daten zu erstellen. Mit dem Befehl Benutzerspezifischen Taguchi-Versuchsplan definieren können Sie angeben, welche Spalten die Faktoren und Signalfaktoren enthalten. Anschließend können Sie auf einfache Weise den Versuchsplan analysieren und Diagramme generieren.
  2. Nachdem Sie den Versuchsplan erstellt haben, können Sie ihn anzeigen oder ändern:
    • Wählen Sie Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Versuchsplan anzeigen aus, um die Einheiten (kodiert oder nicht kodiert) zu ändern, in denen Minitab die Faktoren im Arbeitsblatt ausdrückt.
    • Wählen Sie Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Versuchsplan ändern aus, um die Faktoren umzubenennen, die Faktorstufen zu ändern, einem statischen Versuchsplan einen Signalfaktor hinzuzufügen, einen vorhandenen Signalfaktor zu ignorieren (d. h. den Versuchsplan als statisch zu behandeln) und einem vorhandenen Signalfaktor neue Stufen hinzuzufügen.
  3. Führen Sie das Experiment durch, und erfassen Sie die Daten der Antwortvariablen. Beim Durchführen des Experiments wird bei jedem Durchlauf die vollständige Gruppe von Rauschfaktoreinstellungen für alle Kombinationen der Steuerfaktoreinstellungen durchlaufen. Die Werte der Antwortvariablen aus den einzelnen Durchläufen der Rauschfaktoren im äußeren Feld werden normalerweise in einer Zeile neben den Faktoreinstellungen für den betreffenden Durchlauf der Steuerfaktoren im inneren Feld angeordnet.
  4. Wählen Sie Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Taguchi > Taguchi-Versuchsplan analysieren aus, um die experimentellen Daten zu analysieren.
    Hinweis

    Bei Taguchi-Versuchsplänen sollten Sie jede Antwortvariable gesondert analysieren. Die Taguchi-Analyse lässt zwar mehrere Spalten mit Antwortvariablen zu, bei diesen Antwortvariablen muss es sich jedoch um dieselbe Variable handeln, die unter jeweils anderen Rauschfaktorbedingungen gemessen wurde.

  5. Wählen Sie Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Taguchi > Taguchi-Ergebnisse prognostizieren aus, um Signal-Rausch-Verhältnisse und Merkmale der Antwortvariablen für ausgewählte neue Faktoreinstellungen zu prognostizieren.
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