DISEÑO ROBUSTO Y MÉTODOS TAGUCHI (Tema 6)
Factores de ruido (x) Factores de control (z) Producto / proceso Respuesta/s (y)
Factores de señal (M)
Mercados y Diseño de Productos y Procesos José M. Framiñán Pedro L. González Rodríguez
DISEÑO ROBUSTO Y MÉTODOS TAGUCHI
1. INTRODUCCIÓN Genechi Taguchi: Ing. 1980, introdujo un método para emplear el diseño experimental en:
Diseño deproductos o procesos de modo que sean robustos frente a las condiciones ambientales Diseño/desarrollo de productos robustos a la variación de componentes Minimización de las variaciones frente a un valor objetivo
Concepto de Robustez:
Un producto o proceso es robusto cuando funciona de manera consistente, como se planificó, y es relativamente insensible a factores difíciles de controlar.
Aportaciónde Taguchi:
Aunque el concepto de robustez ha sido empleado anteriormente, la principal aportación es el empleo del DOE en el proceso de Diseño. (Calidad a través del Diseño)
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DISEÑO ROBUSTO Y MÉTODOS TAGUCHI
…1. INTRODUCCIÓN Filosofía de Taguchi:
Taguchi considera tres etapas en el desarrollo de unproducto o proceso
Diseño del sistema Diseño de parámetros Diseño tolerancias
En el diseño del sistema se emplean los conocimientos científicos y de ingeniería para determinar una configuración básica.
Por ejemplo supongamos que necesitamos fabricar un instrumento de medida de resistencias. Para ello podemos emplear un ‘Puente de Wheatstone’
El diseño de parámetros determina los valoresespecíficos de los componentes del sistema.
Selección de las resistencias y fuente de alimentación a emplear
El diseño de tolerancias, determina la tolerancia de los parámetros
Se determinan los componentes más sensibles, que por tanto deban ser establecidos con un menor margen de tolerancias.
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DISEÑO ROBUSTOY MÉTODOS TAGUCHI …1. INTRODUCCIÓN Reducción de la variabilidad:
Uno de los componentes claves en la filosofía de Taguchi es la reducción de la variabilidad. En general las características de un producto o las medidas de funcionamiento de un proceso tendrán un valor objetivo o nominal. La finalidad es reducir la variabilidad alrededor de ese valor objetivo. Taguchi modela la pérdida/coste socialque implica el uso de un proceso o producto fuera de su valor nominal mediante la siguiente función cuadrática:
L( y ) = k ( y T ) 2
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DISEÑO ROBUSTO Y MÉTODOS TAGUCHI
2. FUNCIÓN DE PÉRDIDA Función de pérdida:
L(y) 20 15 10 k=1 T=5
L( y ) = k ( y T ) 2
y > LSE y < LIE
5 0 1 2 3 4 LIE 5 6 7 8 LSEValor Nominal 9 y
Vemos como esta función penaliza cualquier desviación del valor nominal, incluso las pequeñas
Esto se desvía del pensamiento tradicional, que impone penalizaciones sólo a los casos que se está fuera de las especificaciones (superior/inferior). Consistente con mejora continua (Deming)
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Resumen:
1.- Los productos/procesos han de diseñarse de modo que sean robustos frente a fuentes de variabilidad externa 2.- Los métodos DOE son un instrumento teórico para auxiliar para conseguir este objetivo 3.- La operación según lo especificado es más importante que el cumplimiento de los límites de las especificaciones
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DISEÑO ROBUSTO Y MÉTODOS TAGUCHI 3. MÉTODO DE TAGUCHI PARA EL DISEÑO DE PARÁMETROS
En el proceso de fabricación Taguchi diferencia entre los factores:
Factores controlables Factores incontrolables o de ruido Factores Controlables Proceso Factores Incontrolables Respuesta
En la metodología se selecciona un diseño experimental para los…
