Ejemplo de Analizar diseño de superficie de respuesta

Un ingeniero de empaques necesita cerciorarse de que los sellos de las bolsas de plástico que contienen un producto sean lo suficientemente fuertes para evitar fugas, pero no tan fuertes como para que el consumidor no pueda abrir las bolsas. El ingeniero desea optimizar la resistencia de los sellos entre 24 y 28 libras (límites superior e inferior) con un objetivo de 26 libras. También quiere minimizar la variabilidad en la resistencia de los sellos para que sea de 1 o menos. El ingeniero determina que la temperatura de la barra caliente, el tiempo de permanencia, la presión de la barra caliente y la temperatura del material son factores que contribuyen a la resistencia del sello. Además, determina que la temperatura de la barra caliente y el tiempo de permanencia son factores importantes para reducir la variación. El ingeniero diseña un experimento central compuesto de superficie respuesta para examinar los factores que afectan la resistencia y la variabilidad de los sellos.

El ingeniero recolecta datos y analiza el diseño para determinar los factores que impactan la resistencia de sellado.

  1. Abra los datos de muestra, ResistSello.MTW.
  2. Elija Estadísticas > DOE > Superficie de respuesta > Analizar diseño de superficie de respuesta.
  3. En Respuestas, ingrese Resistencia.
  4. Haga clic en Gráficas.
  5. En Gráficas de residuos, seleccione Cuatro en uno.
  6. Haga clic en Aceptar en cada cuadro de diálogo.

Interpretar los resultados

En la tabla Análisis de varianza, los valores p de HotBarT*HotBarT, DwelTime*DwelTime son significativos. El ingeniero puede reducir el modelo para eliminar los términos que no son significativos. Para obtener más información, vaya a Reducción del modelo.

El valor R2 muestra que el modelo explica un 78.58 % de la varianza en la resistencia, lo que indica que el modelo se ajusta adecuadamente bien a los datos. El R2 de 0 sugiere que este modelo está sobreajustado, lo que sustenta la reducción del modelo.

El diagrama de Pareto de los efectos permiten identificar visualmente los efectos importantes y comparar la magnitud relativa de los diversos efectos. Además, usted puede observar que el efecto más grande es la temperatura de la barra caliente y el tiempo de permanencia (AB), porque es el que más se extiende.

En las gráficas de residuos, los puntos en la gráfica de probabilidad normal no siguen la línea recta. La reducción del modelo puede ajustar esto.

Regresión de superficie de respuesta: Resistencia vs. TempBarraCal, TiempoParad

Análisis de Varianza Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p Modelo 14 1137.51 81.251 4.19 0.004 Lineal 4 218.65 54.662 2.82 0.060 TempBarraCal 1 68.13 68.129 3.52 0.079 TiempoParada 1 70.94 70.939 3.66 0.074 PresBarraCal 1 52.62 52.616 2.71 0.119 TempMat 1 26.96 26.963 1.39 0.255 Cuadrado 4 372.07 93.018 4.80 0.010 TempBarraCal*TempBarraCal 1 202.61 202.611 10.45 0.005 TiempoParada*TiempoParada 1 175.32 175.318 9.05 0.008 PresBarraCal*PresBarraCal 1 50.52 50.522 2.61 0.126 TempMat*TempMat 1 37.87 37.866 1.95 0.181 Interacción de 2 factores 6 546.79 91.132 4.70 0.006 TempBarraCal*TiempoParada 1 540.47 540.470 27.89 0.000 TempBarraCal*PresBarraCal 1 0.12 0.121 0.01 0.938 TempBarraCal*TempMat 1 0.30 0.305 0.02 0.902 TiempoParada*PresBarraCal 1 4.84 4.840 0.25 0.624 TiempoParada*TempMat 1 0.90 0.899 0.05 0.832 PresBarraCal*TempMat 1 0.16 0.160 0.01 0.929 Error 16 310.08 19.380 Falta de ajuste 10 308.20 30.820 98.51 0.000 Error puro 6 1.88 0.313 Total 30 1447.60
Resumen del modelo R-cuad. R-cuad. S R-cuad. (ajustado) (pred) 4.40228 78.58% 59.84% 0.00%
Coeficientes codificados EE del Término Coef coef. Valor T Valor p FIV Constante 28.44 1.66 17.09 0.000 TempBarraCal 1.685 0.899 1.87 0.079 1.00 TiempoParada -1.719 0.899 -1.91 0.074 1.00 PresBarraCal 1.481 0.899 1.65 0.119 1.00 TempMat 1.060 0.899 1.18 0.255 1.00 TempBarraCal*TempBarraCal -2.662 0.823 -3.23 0.005 1.03 TiempoParada*TiempoParada -2.476 0.823 -3.01 0.008 1.03 PresBarraCal*PresBarraCal -1.329 0.823 -1.61 0.126 1.03 TempMat*TempMat -1.151 0.823 -1.40 0.181 1.03 TempBarraCal*TiempoParada -5.81 1.10 -5.28 0.000 1.00 TempBarraCal*PresBarraCal -0.09 1.10 -0.08 0.938 1.00 TempBarraCal*TempMat -0.14 1.10 -0.13 0.902 1.00 TiempoParada*PresBarraCal 0.55 1.10 0.50 0.624 1.00 TiempoParada*TempMat 0.24 1.10 0.22 0.832 1.00 PresBarraCal*TempMat -0.10 1.10 -0.09 0.929 1.00
Ecuación de regresión en unidades no codificadas Resistencia = -289.3 + 2.287 TempBarraCal + 206.6 TiempoParada + 0.124 PresBarraCal + 0.594 TempMat - 0.00426 TempBarraCal*TempBarraCal - 39.6 TiempoParada*TiempoParada - 0.000532 PresBarraCal*PresBarraCal - 0.00288 TempMat*TempMat - 0.930 TempBarraCal*TiempoParada - 0.000070 TempBarraCal*PresBarraCal - 0.00028 TempBarraCal*TempMat + 0.0440 TiempoParada*PresBarraCal + 0.047 TiempoParada*TempMat - 0.00010 PresBarraCal*TempMat
Ajustes y diagnósticos para observaciones poco comunes Resid Obs Resistencia Ajuste Resid est. 3 20.69 14.43 6.26 2.20 R 5 27.43 21.72 5.71 2.01 R 9 25.99 20.16 5.83 2.05 R 19 21.38 15.10 6.28 2.21 R Residuo grande R

Pareto de los efectos para Resistencia

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