Εξειδικευόμαστε στον σχεδιασμό πειραμάτων στη βιομηχανία

Σχεδιασμός πειραμάτων

Ο σχεδιασμός πειραμάτων στοχεύει να κάνει την απόδοση ενός προϊόντος να μην είναι ευαίσθητη στη διακύμανση των παραμέτρων του και του σχεδιασμού της διεργασίας. O Genichi Taguchi ανέπτυξε την αρχή της "απώλειας στην κοινωνία", η οποία σημαίνει ότι η παραλλακτικότητα στις κρίσιμες παραμέτρους σχεδιασμού θα αυξήσει τις απώλειες προς την κοινωνία, που περιγράφεται σε αυτή την περίπτωση ως μία διευρημένη εσωτερική όψη του κόστους της ποιότητας. Υπάρχει έτσι μια άμεση τετραγωνική σχέση αύξησης κόστους (απώλεια στην κοινωνία) όταν οι παράμετροι σχεδιασμού αποκλίνουν από τον επιθυμητό στόχο.

Για να φανούν οι έννοιες της ποιότητας κατά το σχεδιασμό, η διαδικασία του σχεδιασμού μπορεί να διασπαστεί σε τρία στάδια. Το πρώτο, ο σχεδιασμός του συστήματος, εδραιώνει τη λειτουργικότητα και τις γενικές ιδιότητες και προδιαγραφές του προϊόντος. Το δεύτερο στάδιο, ο σχεδιασμός των παραμέτρων, καθορίζει τιμές για τις μεταβλητές σχεδιασμού που επιδρούν στις φυσικές και λειτουργικές ιδιότητες του προϊόντος. Σε αυτά τα δύο στάδια, έχουμε την μεγαλύτερη ευκαιρία μείωσης του κόστους του προϊόντος. Το τελευταίο στάδιο, αφορά το σχεδιασμό της ανεκτικότητας γύρω από το στόχο, για κάθε παράμετρο σχεδιασμού, στάδιο το οποίο συνήθως προσθέτει κόστος.

Καθώς συνήθως δεν είναι εφικτό να επιθεωρούμε την ποιότητα του προϊόντος με μικρό κόστος, οι επιχειρήσεις τείνουν να παρακολουθούν και να ελαχιστοποιούν την παραλλακτικότητα των παραμέτρων του προϊόντος μέσω του κατάλληλου σχεδιασμού και του ελέγχου της διεργασίας. Όμως κάποια από την παραλλακτικότητα είναι πολύ δύσκολο να ελεγχθεί και αναφέρεται ως θόρυβος. Ο θόρυβος προέρχεται από τις αποκλίσεις στα υλικά, τις διεργασίες, το περιβάλλον, τους ανθρώπους και τη χρήση του προϊόντος. Επομένως, τα προϊόντα πρέπει να είναι σχεδιασμένα ώστε να είναι σταθερά (robust) και η απόδοσή τους να μην είναι ευαίσθητη στην παραλλακτικότητα που υπάρχει αναπόφευκτα.

Οι τεχνικές σχεδιασμού πειραμάτων χαρίζουν την ικανότητα να σχεδιαστούν αποδοτικά τα βιομηχανικά πειράματα τα οποία θα βοηθήσουν να κατανοήσουμε και να ομαλοποιήσουμε τις σχέσεις μεταξύ των παραμέτρων σχεδιασμού του προϊόντος και των διεργασιών παραγωγής του, και των χαρακτηριστικών του. Ο αποτελεσματικός σχεδιασμός πειραμάτων βασίζεται σε μερικά παραγοντικά πειράματα, τα οποία επιτρέπουν να πραγματοποιηθούν δοκιμές με συνδυασμό μερικών μόνο μεταβολών των παραμέτρων. Συνήθως χρησιμοποιούνται ορθογώνιοι πίνακες για αυτόν τον σκοπό, οι οποίοι περιγράφουν τις περιπτώσεις πειραματισμού. Βλέπουμε συνήθως δύο ορθογώνιους πίνακες: τον πίνακα των παραμέτρων σχεδιασμού, και τον πίνακα του θορύβου που πρέπει να αποκωδικοποιήσουμε και να ελαχιστοποιήσουμε.

Περισσότερα