Beispiel für Wirkungsflächendiagramm mit einem Mischungsversuchsplan

Forscher in einem Lebensmittellabor möchten ein Rezept für Käsefondue weiterentwickeln. Hierzu sollen der Geschmack verbessert, die anhaftende Menge am in das Fondue eingetauchten Brot maximiert und die am Boden des Topfes angebrannte Menge minimiert werden. Die Forscher entwerfen ein Experiment mit einem Mischungsversuchsplan mit Begrenzungen, um die Auswirkungen des Mischungsverhältnisses sowie der Serviertemperatur zu untersuchen.

Die Forscher passen das Modell für den Mischungsversuchsplan an und verwenden ein Wirkungsflächendiagramm, um die Beziehung zwischen den angepassten Werten des Geschmacks und den Mengen für Emmentaler, Greyerzer und Brühe zu veranschaulichen.

  1. Öffnen Sie die Beispieldaten Fonduerezept_Modell.MTW.
  2. Wählen Sie Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Mischung > Kontur-/Wirkungsflächendiagramme aus.
  3. Wählen Sie Wirkungsflächendiagramm aus, und klicken Sie auf die entsprechende Schaltfläche Einrichten.
  4. Wählen Sie im Feld Antwort die Option Geschmack aus.
  5. Wählen Sie unter Komponenten oder Prozessvariablen die OptionDreiergruppe von Komponenten für ein Diagramm auswählen aus. Wählen Sie unter X-Achse die Spalte Emmentaler aus. Wählen Sie unter Y-Achse die Spalte Greyerzer aus. Wählen Sie unter Z-Achse die Spalte Brühe aus.
  6. Klicken Sie in den einzelnen Dialogfeldern auf OK.

Interpretieren der Ergebnisse

Für die Fonduedaten entscheiden sich die Forscher, die Temperatur konstant bei 80 °C zu halten. Der beste Geschmack wird erreicht, indem die Forscher Komponentenanteile aus der linken oberen Ecke des Diagramms auswählen, da sich dort die höchsten angepassten Geschmackswerte befinden. Die Anteile der Komponenten müssen so ausgewählt werden, dass ihre Summe eins ergibt.

Im Diagramm wird ausgehend von der Modellgleichung dargestellt, welche Beziehung zwischen einer Antwortvariablen und drei Komponenten besteht. Da im Diagramm nur drei Komponenten gleichzeitig dargestellt und alle anderen Komponenten und Prozessvariablen auf einer konstanten Stufe gehalten werden, sind die Diagramme nur bei festen Stufen der zusätzlichen Variablen gültig. Wenn Sie die Stufen ändern, auf denen die Faktoren gehalten werden, ändert sich auch die Wirkungsfläche, in einigen Fällen sogar drastisch. Die Darstellung hängt davon ab, ob der Versuchsplan Prozessvariablen oder eine Mengenvariable enthält und wie Sie mit diesen Variablen umgehen.

Achtung

Die Grenzen des Raums für den Versuchsplan werden im Diagramm nicht angezeigt. Bei einem Mischungsversuchsplan mit Begrenzungen wie diesem kann das Diagramm über den Raum des Versuchsplans hinausreichen, was in diesem Beispiel der Fall ist. Um zu ermitteln, ob ein bestimmter Punkt außerhalb des Raums für den Versuchsplan liegt oder eine ungewöhnliche Kombination aus Werten auftritt, oder um die Genauigkeit der Prognosen zu beurteilen, wählen Sie Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Mischung > Mischungsversuchsplan analysieren > Prognose aus.

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