Infografía: Conceptos básicos del Diseño de experimentos

INFOGRAFÍA

Conceptos básicos del Diseño de experimentos

¿que es el diseño de experimentos?

El diseño de experimentos (DoE) es un método sistemático utilizado en estadística aplicada para evaluar las numerosas alternativas posibles en una o varias variables de diseño. Permite manipular varios factores de entrada para determinar qué efecto podrían tener para obtener el resultado deseado o mejorar el resultado.

aPLICACIONES TIPICA DEL DISEÑO EXPERIMENTAL

El diseño es una herramienta de inportancia fundamental en el ámbito de ingeniería para mejorar el desempeño de un proceso de manufactura. También tiene múltiples aplicaciones en el desarrollo de procesos nuevos. La aplicacion de ls tecnicas del diseño experimental en las faces iniciales del desarrollo de un proceso puede redundar en:

• Mejoras en el rendimiento del proceso.
• Variabilidad reducida y conformidad cercana con los requerimientos nominales o proyectados.
• Reducción del tiempo de desarrollo.
• Reducción de los costos globales.

Los metodos del diseño experimental desempeñan un papel inportante en las actividades del diseño de la ingenieria, donde se desarrollan nuevos productos y se hacen mejoramientos en los productos existentes. Entre las aplicaciones del diseño experimental en el diseño de igenieria se encuentran:

• La evaluación y comparación de configuraciones de diseños básicos.
• La evaluación de materiales alternativos.
• La selección de los parámetros del diseño para que el producto tenga un buen funcionamiento en una amplia variedad de condiciones de campo, es decir, para que el producto sea robusto.
• La determinación de los parámetros clave del diseño del producto que afectan el desempeño del mismo.

¿Para qué sirven los diseños experimentales?

Comparar alternativas: Llevar a cabo un diseño experimental le permite examinar diferentes alternativas. Ayuda a tomar una decisión informada sobre qué usar o qué cambiar. Esta metodología también puede utilizarse para descubrir la mejor combinación de alternativas en el experimento.Maximizar la respuesta del proceso: Con el DdE, se comprueban los factores y sus niveles y se ve cuál de ellos cuando se utiliza está dando la calidad exacta en la respuesta. Reducir las variaciones: Las variaciones excesivas en el proceso son la causa de los gastos adicionales. Afecta a la duración del ciclo que provoca diferencias de calidad. Con el DdE se identifican los factores, se interpretan las respuestas y se eliminan o modifican los residuos Mejora de los procesos: La realización de un DdE puede descubrir problemas importantes que normalmente se pasan por alto al realizar un experimento. Estas áreas se corregirán, mejorando así el proceso. Evaluar el efecto de los cambios: Con el DdE, se pueden determinar los efectos de los cambios realizados con los factores y sus niveles que influyen en la respuesta. Control de calidad: El DDE también puede ayudar a mejorar la eficiencia de la fabricación identificando factores que reduzcan el uso de materiales y energía, los costes y el tiempo de espera. También se utiliza para probar un producto o sistema antes de lanzarlo al mercado.

Componentes del diseño experimental

Factores o parámetros de entrada: pueden clasificarse como variables controlables o incontrolables.

• Variables controlables: se refiere a los factores que pueden modificarse o cambiarse en un experimento o un proceso.
• Variables incontrolables: se refiere a los factores que no pueden modificarse.

Niveles o ajustes de cada factor: pertenecen a la cantidad o calidad que se utilizará en el experimento.

pasos del diseño experimental

Los procesos estándar del diseño de experimentos suelen estar estructurados en torno a siete o menos pasos. Los pasos del diseño experimental le llevarán por el proceso de determinar cuál es la mejor respuesta que podría utilizar en su estudio, lugar de trabajo o procedimientos.

1. Describir: esta es una parte crítica en la que se determina cuál es el objetivo o lo que se quiere conseguir, a lo que sigue la determinación de cuál es la respuesta deseada. El primer paso consiste en determinar el objetivo, la respuesta deseada y los factores.
2. Especificar: esta es la parte en la que hay que especificar qué variables describen la situación física, o los factores.
3. Diseño: esta es la parte en la que se genera un modelo de diseño experimental del que se extraerán las evaluaciones tras la/s ejecución/es o ensayo/s.
4. Recoger: esta es la parte en la que se ejecuta el diseño, se recoge la información de la/s tirada/s y se registran las respuestas que se obtienen.
5. Ajuste: esta es la parte en la que se revisan las respuestas si se ajustan al modelo de diseño experimental generado. En algunos casos, hay que repetir las ejecuciones para corregir la ambigüedad del modelo.
6. Predicción: es el último paso en el que se predicen los resultados y se determina qué factor optimiza mejor la respuesta.

itzel karina aguilar perez