Plan d'expérience
Plan d'exoérience
1 -
Cours
Exemple
2 -
Exercice 1
3 -
Menu
Cours
Plan d'expérience par la méthode de Genichi TAGUCHI
Plan d'exoérience - Cours
Docteur TAGUCHI
Né au Japon : 01/01/1924
Mort au Japon : 02/06/2012
Cours
Sa contribution majeure a consisté à combiner les techniques de l’ingénierie et des statistiques pour obtenir une amélioration rapide des coûts et de la qualité.
Les plans d’expérience Taguchi ont contribué aux succès des Japonais dans le domaine de la Qualité, ce qui leur a permis de devenir les leaders mondiaux au niveau de la qualité tout en ayant des prix de revient très compétitifs.
Plan d'exoérience - Cours
La méthode TAGUCHI a été introduite : 1983 – Etats-Unis puis Canada 1986 – Grande Bretagne 1988 – France et Espagne.
Docteur TAGUCHI
Né au Japon : 01/01/1924
Mort au Japon : 02/06/2012
Objectifs
La méthode des plans d'expériences permet d'étudier l'influence de facteurs sur un système tout en diminuant le nombre d'essais comparativement à un plan complet.
Plan d'exoérience - Cours : Objectifs
Elle permet d'étudier un très grand nombre de facteurs, de détecter des éventuelles interacions entre ceux-ci, de modéliser facilement le système et de déterminer les résultats avec une bonne précision.
Généralités
Le technicien est amené à comprendre comment réagit un système en fonction des différents facteurs qui sont susceptibles de le modifier.
Pour vérifier l'évolution de processus, il mesure une réponse et, à partir de différents essais, va tenter d'établir des relations de cause à effet entre la (ou les) réponse(s) et les différents facteurs.
Plan d'exoérience - Cours : Généralités
Facteurs non contrôlables
Presse à injecter
Matière thermoplastique
Pièces
Facteurs contrôlables
Généralités
Il n'est pas simple de réaliser de telles relations entre réponses et facteurs.
Les plans d'expériences permettent de réaliser ce type de relation en minimissant le nombre d'expériences tout en maximisant la précision du résultat.
Plan d'exoérience - Cours : Généralités
Pour cela, il doit :
- faire un minimum d'essais ;
- obtenir un maximum de précision sur les résultats ;
- mettre en évidence des phénomènes secondaires comme des interactions entre facteurs.
Généralités
Les plans d'expériences selon Genichi TAGUCHI répondent à ces attentes, ils s'incrivent donc dans une logique d'amélioration de la qualité et de réduction des coûts.
PLANS FRACTIONNAIRES
Plan d'exoérience - Cours : Généralités
PLANS COMPLETS
Réduction du nombre d'essais
Etude de toutes les combinaisons possibles
Nombre de facteurs trop important ou nombre d'essais incompatible avec les réalités industrielles
- Toutes les interactions peuvent être calculées
- Certaines interactions sont supposées nulles
- Plans sans risque pour l'expérimentateur
Généralités
Plan d'exoérience - Cours : Généralités
Exemple
Exemple
Cas de la fabrication Ina Seito.
Cette entreprise, d’importance moyenne, venait de modifier son processus de cuisson des tuiles.
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Auparavant, cette opération s’effectuait de façon artisanale, sans problème de qualité, dans des fours chauffés au bois, alimentés manuellement pendant toute la durée de la cuisson.
Exemple
Exemple
Cas de la fabrication Ina Seito.
L’usine acheta en Allemagne de l’Ouest, pour 2 millions de dollars, un four tunnel chauffé au fuel.
Les tuiles, démoulées sur des coquilles, étaient empilées sur des wagonnets qui circulaient à travers le four où elles étaient soumises à la cuisson.
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Four tunnel (longueur 50m)
Exemple
Exemple
Cas de la fabrication Ina Seito.
Dès la mise en service du four, on constata le phénomène suivant :
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Four tunnel (longueur 50m)
Exemple
Exemple
Dans un premier temps, l’encadrement envisagea de modifier le four tunnel mais le budget de réalisation était beaucoup trop lourd pour cette entreprise.
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Four tunnel (longueur 50m)
Exemple
Exemple
Les dirigeants de l’entreprise consultèrent le Docteur Taguchi et décidèrent d’utiliser ses techniques pour s’attaquer au problème.
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Four tunnel (longueur 50m)
Le Docteur Taguchi réunit toutes les personnes (ouvriers, techniciens, ingénieurs) qui avait des connaissances dans la fabrication et la cuisson des tuiles pour une séance de brainstorming.
Exemple
Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Four tunnel (longueur 50m)
La première chose que G.Taguchi leur déclara est qu’il fallait renoncer à modifier le four et, par conséquent, le considérer comme un facteur bruit.
Exemple
Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Exemple
Exemple
Tous ces facteurs semblaient sans aucun rapport avec le problème à résoudre. G.Taguchi proposa un plan d’expériences comportant seulement 8 essais selon le plan factoriel ci-dessous :
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Exemple
Exemple
Les essais furent faits et les résultats sont résumés dans le tableau suivant :
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
On décide de noter A1 le pourcentage moyen de rebuts lorsque le facteur A est au niveau 1.
On a alors : A1 =
De la même façon : A2 =
On peut ainsi calculer les pourcentages moyens de rebuts pour les 2 niveaux des 7 facteurs étudiés.
Exemple
Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Il suffit finalement de choisir la configuration optimale en prenant pour chaque facteur le niveau qui entraîne le pourcentage de rebut le plus faible, c’est-à-dire :
A1
B2
C2
D1
E2
F1
G2
Une dernière étape reste à faire pour vérifier que les prédictions théoriques étaient correctes:
C’est l’essai de validation
Excercice 1
Plan d'exoérience - Excercices
Excercice 1
Plan d'exoérience - Excercices
4pts
6pts
3pts
6pts
DT17
DT18
DT19
Plan d'exoérience - Excercice
DT20
DT21
DR 8
DT17
DT18
DT19
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
DT20
DT21
DR 8
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'exoérience - Excercice
Plan d'expérience
Lycée Beaupré
Created on October 4, 2020
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1 -
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Plan d'expérience par la méthode de Genichi TAGUCHI
Plan d'exoérience - Cours
Docteur TAGUCHI
Né au Japon : 01/01/1924
Mort au Japon : 02/06/2012
Cours
Sa contribution majeure a consisté à combiner les techniques de l’ingénierie et des statistiques pour obtenir une amélioration rapide des coûts et de la qualité.
Les plans d’expérience Taguchi ont contribué aux succès des Japonais dans le domaine de la Qualité, ce qui leur a permis de devenir les leaders mondiaux au niveau de la qualité tout en ayant des prix de revient très compétitifs.
Plan d'exoérience - Cours
La méthode TAGUCHI a été introduite : 1983 – Etats-Unis puis Canada 1986 – Grande Bretagne 1988 – France et Espagne.
Docteur TAGUCHI
Né au Japon : 01/01/1924
Mort au Japon : 02/06/2012
Objectifs
La méthode des plans d'expériences permet d'étudier l'influence de facteurs sur un système tout en diminuant le nombre d'essais comparativement à un plan complet.
Plan d'exoérience - Cours : Objectifs
Elle permet d'étudier un très grand nombre de facteurs, de détecter des éventuelles interacions entre ceux-ci, de modéliser facilement le système et de déterminer les résultats avec une bonne précision.
Généralités
Le technicien est amené à comprendre comment réagit un système en fonction des différents facteurs qui sont susceptibles de le modifier.
Pour vérifier l'évolution de processus, il mesure une réponse et, à partir de différents essais, va tenter d'établir des relations de cause à effet entre la (ou les) réponse(s) et les différents facteurs.
Plan d'exoérience - Cours : Généralités
Facteurs non contrôlables
Presse à injecter
Matière thermoplastique
Pièces
Facteurs contrôlables
Généralités
Il n'est pas simple de réaliser de telles relations entre réponses et facteurs.
Les plans d'expériences permettent de réaliser ce type de relation en minimissant le nombre d'expériences tout en maximisant la précision du résultat.
Plan d'exoérience - Cours : Généralités
Pour cela, il doit :
- faire un minimum d'essais ;
- obtenir un maximum de précision sur les résultats ;
- mettre en évidence des phénomènes secondaires comme des interactions entre facteurs.
Généralités
Les plans d'expériences selon Genichi TAGUCHI répondent à ces attentes, ils s'incrivent donc dans une logique d'amélioration de la qualité et de réduction des coûts.
PLANS FRACTIONNAIRES
Plan d'exoérience - Cours : Généralités
PLANS COMPLETS
Réduction du nombre d'essais
Etude de toutes les combinaisons possibles
Nombre de facteurs trop important ou nombre d'essais incompatible avec les réalités industrielles
Généralités
Plan d'exoérience - Cours : Généralités
Exemple
Exemple
Cas de la fabrication Ina Seito.
Cette entreprise, d’importance moyenne, venait de modifier son processus de cuisson des tuiles.
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Auparavant, cette opération s’effectuait de façon artisanale, sans problème de qualité, dans des fours chauffés au bois, alimentés manuellement pendant toute la durée de la cuisson.
Exemple
Exemple
Cas de la fabrication Ina Seito.
L’usine acheta en Allemagne de l’Ouest, pour 2 millions de dollars, un four tunnel chauffé au fuel.
Les tuiles, démoulées sur des coquilles, étaient empilées sur des wagonnets qui circulaient à travers le four où elles étaient soumises à la cuisson.
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
Four tunnel (longueur 50m)
Exemple
Exemple
Cas de la fabrication Ina Seito.
Dès la mise en service du four, on constata le phénomène suivant :
Plan d'exoérience - Exemple
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Four tunnel (longueur 50m)
Exemple
Exemple
Dans un premier temps, l’encadrement envisagea de modifier le four tunnel mais le budget de réalisation était beaucoup trop lourd pour cette entreprise.
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Four tunnel (longueur 50m)
Exemple
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Les dirigeants de l’entreprise consultèrent le Docteur Taguchi et décidèrent d’utiliser ses techniques pour s’attaquer au problème.
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Four tunnel (longueur 50m)
Le Docteur Taguchi réunit toutes les personnes (ouvriers, techniciens, ingénieurs) qui avait des connaissances dans la fabrication et la cuisson des tuiles pour une séance de brainstorming.
Exemple
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Four tunnel (longueur 50m)
La première chose que G.Taguchi leur déclara est qu’il fallait renoncer à modifier le four et, par conséquent, le considérer comme un facteur bruit.
Exemple
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Tous ces facteurs semblaient sans aucun rapport avec le problème à résoudre. G.Taguchi proposa un plan d’expériences comportant seulement 8 essais selon le plan factoriel ci-dessous :
Plan d'exoérience - Exemple
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Les essais furent faits et les résultats sont résumés dans le tableau suivant :
Plan d'exoérience - Exemple
Plan d'exoérience - Exemple
On décide de noter A1 le pourcentage moyen de rebuts lorsque le facteur A est au niveau 1.
On a alors : A1 =
De la même façon : A2 =
On peut ainsi calculer les pourcentages moyens de rebuts pour les 2 niveaux des 7 facteurs étudiés.
Exemple
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Plan d'exoérience - Exemple
Il suffit finalement de choisir la configuration optimale en prenant pour chaque facteur le niveau qui entraîne le pourcentage de rebut le plus faible, c’est-à-dire :
A1
B2
C2
D1
E2
F1
G2
Une dernière étape reste à faire pour vérifier que les prédictions théoriques étaient correctes:
C’est l’essai de validation
Excercice 1
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DR 8
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