Trabajo De Ing De Calidad




Diseño de experimentos en la industria
El diseño de experimentos es altamente efectivo para aquellos procesos, que su rendimiento se ve afectado por varios factores. Con esta técnica se puede conseguir entre otras cosas, mejorar el rendimiento de un proceso, reducir la variabilidad o los costos de producción, así como aumentar la calidad de los productos o servicios [1].
En general losexperimentos se usan para estudiar el desempeño de procesos y sistemas. El proceso o sistema puede representarse como se muestra en la figura 1. El proceso puede por lo general visualizarse como una combinación de máquinas, métodos, personas u otros recursos que transforman cierta entrada (con frecuencia cierto material) en una salida que tiene una o más respuestas observables. Algunas variables delproceso x1, x2,..., xn son controlables, mientras que otras z1, z2,...,zm son no controlables 


Figura 1. Modelo general de un proceso o sistema

Los objetivos del diseño de experimentos podrían comprender los siguientes puntos:
Determinar cuáles son la variables que tiene mayor influencia sobre la respuesta y.
Determinar cuál es el ajuste de las x que tiene mayor influencia para que y esté casisiempre cerca del valor nominal deseado.
Determinar cuál es el ajuste de las x que tiene mayor influencia para que la variabilidad de y sea reducida.
Determinar cuál es el ajuste de las x que tiene mayor influencia para que los efectos de las variables z1, z2,...,zm sean mínimos.
El diseño experimental es una herramienta de importancia fundamental en el ámbito industrial (ingeniería) e incluso enlas empresas de servicio para mejorar el desempeño de un proceso de manufactura o servicio. También tiene múltiples aplicaciones en el desarrollo de nuevos productos y procesos. El diseño de experimentos se puede utilizar en las industrias para:
Mejorar los procesos, ya sea mejorando su eficiencia, su confiabilidad o su rendimiento.
Asistir en la solución problemas.
Aprender de los procesos ysus fallos.
Establecer relaciones de causa-efecto entre las entradas (input) de un proceso y sus salidas (output).
Identificar los factores que tiene el mayor impacto y el menor en los procesos y/o productos.
Lograr una producción de productos que cumplan con las especificaciones que sean a su vez robustos a ruidos externos.
Establecer una región (o ventana) del proceso donde unos factores puedenoperar, averiguando la sensibilidad al cambio de algunos factores en la respuesta.
Fijar especificaciones y tolerancias lógicas para productos y procesos.
Obtener una ecuación polinómicas que modele el comportamiento de la respuesta de un proceso en una región de variación de los factores.
Verificar si la solución adoptada para mejorar un proceso, realmente obtiene los resultados esperados.
3Algunas aplicaciones típicas del diseño de experimentos en la industria
La aplicación de las técnicas del diseño experimental en las fases iniciales del desarrollo de un proceso puede redundar en:
1. Mejoras en el rendimiento del proceso.
2. Variabilidad reducida y conformidad cercana con los requerimientos nominales o proyectados.
3. Reducción del tiempo de desarrollo.
4. Reducción de los costosglobales.
Entre las aplicaciones del diseño experimental en el diseño de ingeniería (desarrollo de nuevos productos) 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 elproducto sea robusto.
La determinación de los parámetros clave del diseño del producto que afectan el desempeño del mismo.
4 Planificación de un diseño de experimentos
La experimentación forma parte natural de la mayoría de las investigaciones científicas e industriales, en muchas de las cuales, los resultados del proceso de interés se ven afectados por la presencia de distintos factores, cuya...