Definitiven Screening-Versuchsplan erstellen

In vielen Anwendungen ist die Anzahl der Faktoren mit potenzieller Auswirkung auf die Prozessqualität zu groß, um alle Faktoren eingehend zu untersuchen. Das übliche Ziel eines Screening-Versuchsplans besteht darin, die wichtigsten Faktoren mit Auswirkung auf die Prozessqualität zu untersuchen. Im Anschluss an Screening-Experimente führen Sie im Allgemeinen Optimierungsexperimente durch, die weitere Einzelheiten zu den Beziehungen zwischen den wichtigsten Faktoren und den Antwortvariablen liefern.

Prozesstechniker in einem Unternehmen für Molkereiprodukte entwerfen beispielsweise ein Experiment, um verschiedene Faktoren zu untersuchen, die sich auf die Beschaffenheit von Speiseeis auswirken. Das Experiment umfasst neun Faktoren: Fettgehalt, Pasteurisierung, Temperatur, Homogenisierungsprozess, Mischgeschwindigkeit, Entnahmetemperatur, Emulgator, Stabilisator und Abkühlgeschwindigkeit. Die Ingenieure erstellen ein Screening-Design, um zu bestimmen, welche Faktoren am wichtigsten sind. Dann planen die Ingenieure, andere Entwürfe zu verwenden, um diese Faktoren genauer zu untersuchen.

Durchführen der Analyse

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um den Entwurf anzugeben.
Name der Antwortvariablen eingeben
Das Arbeitsblatt enthält eine Spalte mit diesem Namen, in die Sie die Daten aus dem Experiment eingeben.
Anzahl der Faktoren
Wählen Sie in Anzahl der Faktorenaus, wie viele Faktoren untersucht werden sollen. Die Tabelle der Faktoren ändert sich.
Tabelle der Faktoren
Geben Sie unter Bezeichnung einen aussagekräftigen Namen für jeden Faktor ein.
Geben Sie an, ob jeder Faktor stetig oder kategorisch ist. Geben Sie für alle stetigen Faktoren Zahlen ein. Geben Sie die niedrigere Zahl für die Studie in die Tief Spalte ein. Um z. B. die Temperaturen 30 und 40 zu untersuchen, geben Sie 30 in die Tief Spalte und 40 in die Hoch Spalte ein.
Geben Sie für alle kategorischen Faktoren Beschriftungen für die Ebenen ein. Beschriftungen können Zahlen oder Text sein. Wenn Sie über einen Textfaktor verfügen und die Ebenen keine natürliche Reihenfolge haben, können Sie die Ebenen in beliebiger Reihenfolge angeben.
Anzahl der Replikationen
Wählen Sie die Anzahl der Replikationen aus. Replikationen sind mehrere experimentelle Durchläufe mit denselben Faktoreinstellungen (Stufen). Eine Replikation entspricht dem Basisversuchsplan, in dem jeder Durchlauf einmal ausgeführt wird. Bei zwei Replikationen führen Sie jeden Durchlauf zweimal (in zufälliger Reihenfolge) aus usw.
Durch Hinzufügen von Replikationen können Sie die Präzision des Modells vergrößern und die Trennschärfe steigern, mit der Effekte erkannt werden. Um zu bestimmen, wie viele Replikationen in den Versuchsplan eingebunden werden sollen, ziehen Sie die verfügbaren Ressourcen und den Zweck des Versuchsplans in Betracht. In einem Screening-Versuchsplan oder in sequenziellen Experimenten könnten Sie beispielsweise mit dem Basisversuchsplan (eine Replikation) beginnen und nach dem Analysieren der Daten entscheiden, ob Replikationen hinzugefügt werden sollten. Sie können Ihrem Versuchsplan später Replikate hinzufügen, indem Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Versuchsplan ändernSie . Weitere Hinweise zu Replikaten finden Sie unter Wiederholungen und Replikationen in Versuchsplänen.

Beispiel

Ein Qualitätstechniker möchte den Einfluss von sieben Eingabevariablen (Faktoren) auf die Schrumpfung einer Kunststoffhalterung eines Spielzeugs untersuchen. Der Ingenieur plant eine Pilotstudie, um diese sieben Faktoren zu screenen und festzustellen, welche Faktoren den größten Einfluss auf die Reaktion haben. Den Ingenieur interessiert vor allem, welche Faktoren für die Schrumpfung am wichtigsten sind.

  1. Wählen Sie Stat > DOE > Schnelleversuchpläne.
  2. Wählen Sie Wählen Sie ein Screening-Design aus aus.
  3. Wählen Sie Erstellen eines Experiments mit 7-48 Faktoren aus. Wählen Sie OK aus.
  4. Geben Sie im neuen Dialogfeld unter Name der Antwortvariablen eingeben ein Schrumpfung.
  5. Wählen Sie im Feld Anzahl der Faktoren den Wert 7 aus.
  6. Vervollständigen Sie die Tabelle mit den folgenden Einstellungen:
    Bezeichnung Typ Tief Hoch
    Abkühlzeit Stetig 10 20
    Einspritzdruck Stetig 150000 250000
    Spritzgeschwindigkeit: Stetig 5 10
    Einspritztemperatur Stetig 180 360
    Packungsdruck Stetig 150000 250000
    Nachdruck Stetig 150000 250000
    Dicke Stetig 1,4 1,8
  7. Wählen Sie im Feld Anzahl der Replikationen die Option None aus. Wählen Sie OK aus.

Die Entwurfszusammenfassungstabelle zeigt, dass der Versuchsplan über 17 Basisläufe verfügt, die 1 Mittelpunkt enthalten. Das Arbeitsblatt enthält die 17 Durchläufe in der Reihenfolge der Ausführung, die zufällig ist.