Taguchi-Versuchsplan erstellen

Ein Taguchi-Versuchsplan ist ein Versuchsplan, in dem Sie ein Produkt oder einen Prozess auswählen können, das bzw. der sich in der Betriebsumgebung beständiger verhält. Taguchi-Versuchspläne berücksichtigen, dass nicht alle Faktoren gesteuert werden können, die eine Streuung verursachen. Die nicht steuerbaren Faktoren werden als Rauschfaktoren bezeichnet. In Taguchi-Versuchsplänen wird versucht, steuerbare Faktoren (Steuerfaktoren) zu identifizieren, die den Effekt der Rauschfaktoren minimieren. Während des Experiments ändern Sie Rauschfaktoren derart, dass eine Streuung entsteht, und bestimmen dann die optimalen Einstellungen für die Steuerfaktoren, unter denen der Prozess bzw. das Produkt robuster oder widerstandsfähiger gegen eine Streuung durch Rauschfaktoren ist. Mit diesem Ziel entwickelte Prozesse führen zu einheitlicheren Ergebnissen. Mit diesem Ziel entwickelte Produkte bieten unabhängig von der Umgebung, in der sie eingesetzt werden, eine einheitlichere Leistung.

Ein bekanntes Beispiel für Taguchi-Versuchspläne stammt aus den 1950er Jahren und wurde von der Ina Tile Company in Japan entwickelt. Das Unternehmen stellte zu viele Fliesen außerhalb der spezifizierten Abmessungen her. Ein Qualitätssicherungsteam stellte fest, dass die Temperatur im Fliesenbrennofen schwankte, was zu ungleichmäßigen Fliesenabmessungen führte. Die Temperaturschwankungen konnten nicht beseitigt werden, da der Bau eines neuen Brennofens zu kostspielig gewesen wäre. Daher stellte die Temperatur einen Rauschfaktor dar. Mit Hilfe von Experimenten anhand von Taguchi-Versuchsplänen fand das Team heraus, dass durch Erhöhung des Kalkanteils im Ton, eines Steuerfaktors, die Fliesen widerstandsfähiger, oder robuster, gegenüber den Temperaturschwankungen im Brennofen wurden, wodurch einheitlichere Fliesen hergestellt werden konnten.

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 Stufen: Wählen Sie die Anzahl der Faktoren mit 2 Stufen und die Anzahl der Faktoren mit 3 Stufen aus. Ebenen sind die Anzahl der Einstellungen, die im Experiment untersucht werden sollen. Angenommen, ein Marketingspezialist führt ein Experiment durch, das einen Faktor für die Art des Inhalts auf einer Website für die Anzeige einer Werbung enthält. Der Spezialist entscheidet sich, eine Basketball-Website, eine internationale Nachrichten-Website und eine Promi-Nachrichten-Website in die Studie einzubeziehen. Diese Arten von Inhalten bilden einen 3-Ebenen-Faktor.
Tabelle der Faktoren: Geben Sie unter Bezeichnung einen aussagekräftigen Namen für jeden Faktor ein.; In der Tabelle stehen die Faktoren der 2 Ebenen an erster Stelle und die Faktoren der 3 Ebenen an zweiter Stelle. Geben Sie unter Stufenwerte die Stufenwerte für jeden Faktor ein. Beispiel: Ein Ingenieur möchte zwei verschiedene Temperaturen testen und gibt 150 300 ein. Wenn Sie über einen Textfaktor verfügen und die Ebenen keine natürliche Reihenfolge haben, können Sie die Ebenen in beliebiger Reihenfolge angeben.
Anzahl der Durchläufe: Das Hinzufügen von Durchläufen kann dazu beitragen, die Genauigkeit Ihres Modells zu erhöhen und die Trennschärfe zum Erkennen von Effekten zu erhöhen. Um zu bestimmen, wie viele Durchläufe in den Entwurf einbezogen werden sollen, berücksichtigen Sie die verfügbaren Ressourcen und den Zweck des Entwurfs. In einer frühen Entwurfsphase können Sie z. B. mit der minimalen Anzahl von Ausführungen beginnen und dann überlegen, ob Sie nach der Analyse der Daten Ausführungen hinzufügen möchten.

Beispiel

Ein Techniker für einen Hersteller von Golfausrüstungen möchte einen neuen Golfball mit größerer Flugweite entwickeln. Der Techniker hat vier Steuerfaktoren (Kernmaterial, Kerndurchmesser, Anzahl der Dimples und Außenhautstärke) sowie einen Rauschfaktor (Typ des Golfschlägers) ermittelt. Jeder Steuerfaktor weist zwei Stufen auf. Da kein Signalfaktor vorhanden ist, erstellt der Techniker einen statischen Taguchi-Versuchsplan.

Wählen Sie Stat > DOE > Schnelleversuchpläne.
Wählen Sie Wählen Sie ein Fünf-Faktor-Design aus.
Wählen Sie Erstellen eines Experiments mit fünf kategorialen Faktoren aus. Wählen Sie OK aus.
Wählen Sie Finden Sie die optimalen Faktoreinstellungen, um Robustheit gegenüber unkontrollierbarem Rauschen zu erreichen aus. Wählen Sie OK aus.
Wählen Sie Fünf 2-stufige Faktoren im neuen Dialogfeld in Anzahl der Stufen aus.

Vervollständigen Sie die Tabelle mit den folgenden Einstellungen:

Bezeichnung	Stufen
Kernmaterial	Polybutadien	Polyurethan
Kerndurchmesser	40,6	41,9
Anzahl der Vertiefungen	300	500
Dicke der Abdeckung	1,6	2,1
Art des Golfclubs	Eisen	Driver

Wählen Sie im Feld Anzahl der Durchläufe den Wert 8 aus. Wählen Sie OK aus.

Die Tabelle mit der Entwurfszusammenfassung zeigt, dass der Entwurf 8 Durchläufe hat. Das Arbeitsblatt enthält die 8 Durchläufe.