arreglos ortogonales

.3 y 4.4 Análisis de experimentos con factores de ruido
FACTORES DE RUIDO.

Los factores de ruido son aquellos que no se pueden controlar o que resulta muy caro controlarlos. Los factores de ruido causan variabilidad y pérdida de calidad. Por esto es necesario diseñar un sistema el cual sea insensible a los factores de ruido. El diseñador debe identificar la mayor cantidad posible de factoresde ruido y usar su buen juicio en base a sus conocimientos para decidir cuáles son los más importantes a considerar en su análisis.

METODO DE EL DISEÑO ROBUSTO DE EL DR. TAGUCHI.

Es un eficiente sistema que ayuda a obtener una combinación óptima de diseño de parámetros para que el producto sea funcional y ayude a obtener un alto nivel de desempeño y que sea robusto a los factores de ruido.Existen 8 pasos para hacer un ciclo de diseño robusto.

· En los primeros 5 pasos se planea el experimento.
· En el paso número 6 se conduce el experimento.
· En los pasos 7 y 8 los resultados de el experimento son analizados y verificados.

Ejemplo de la optimización de un diseño por costo de un sistema intercambiador de calor.
1. Identificar la función principal. La función principal de elsistema enfriador de aire comprimido se muestra en la fig.


La función principal del sistema es enfriar la temperatura de el aire de 95 c a 10 c entre dos etapas de compresión. Primero entra al sistema el aire por el preenfriador y luego pasa a la unidad de refrigeración. El agua pasa a través de el condensador de la unidad de refrigeración y luego a el preenfriador y finalmente entra a el radiadordonde se expulsa el radiador a través de él.

El flujo de el aire está dado por 1.2 kg/s y el flujo de el agua está dado por 2.3 kg/s

Se busca diseñar el sistema para un costo mínimo total, donde el costo es la suma de todos los costos en dólares de la unidad de refrigeración, el preenfriador y el radiador. Las ecuaciones paramétricas de costo (xi) para la unidad de refrigeración, elpreenfriador y el radiador en términos de temperaturas de salida (ti) están dadas como sigue:

X1 = 1.2 a (T3 - 10)
X1 = costo ($) de la unidad de refrigeración.
a = parámetro de costo para el refrigerante.
T3= temperatura de salida de el aire de el preenfriador..
X2=1.2 B (95 - T3)/(T3-T1) para (T3 >T1)
X2 = costo ($) de el preenfriador.
B = parámetro de costo de el preenfriador.
T3 = temperaturade salida de el aire de el preenfriador.
T1 = temperatura de salida de el agua de la unidad de refrigeración.
95 = temperatura de el aire en la entrada al sistema.
X3=9.637 c (T2 - 24)
X3 = costo ($) de el radiador.
C = parámetro de costo de el radiador.
T2 = temperatura de el agua en la entrada de el radiador.
24 = temperatura de el agua después de pasar por el radiador.
A = 48 B = 50 C =25

Parámetros de costo determinados por el diseñador.
2. Identificar los factores de ruido

Existen varios factores de ruido en un proceso de enfriamiento de aire. Para
este caso los ingenieros han determinado los 3 factores de ruido más
importantes.

N1 = parámetro de costo de la unidad de refrigeración.
Se ha estimado un costo original de 48 y se considera un costo muy alto arriba de56.

N2 = temperatura de salida de el radiador.
Esta temperatura puede variar dependiendo de los factores ambientales. Se ha estimado una temperatura de 24 c pero se considera muy alta a 27°C.

N3 = temperatura de el aire a la entrada de el sistema.
Esta temperatura varia dependiendo de las condiciones de operación, se ha estimado inicialmente de 95 c pero se considera muy alta arriba de 100 c.3. Identificar la característica de calidad que va a ser observaba y el >objetivo.
El costo va a ser tomado como la característica de calidad y la función objetivo será optimizar el costo total de el sistema. MIN CT= X1 + X2 + X3

El objetivo ahora es encontrar cuál diseño minimiza el costo total considerando
la incertidumbre de los factores de ruido citados.
4. Identificar los factores de...