artes
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Publicado: 10 de noviembre de 2014
ANALISIS SEÑAL- RUIDO
De todos los factores que afectan un proceso, se pueden extraer dos grupos:
Factores de ruido. Son aquellos que no podemos, queremos o deseamos controlar, y más bien deseamos que nuestros procesos y productos sean insensibles a su impacto.
Factores de diseño. Son aquellos que si podemos controlar en nuestroproceso de producción, y deseamos encontrar a qué nivel operarlos, a fin de optimizar el producto o proceso, esto es, que los productos sean de alta calidad y bajo costo.
El análisis se realiza de la siguiente manera:
1. Dentro de los factores a estudiar, separe los de ruido y los de diseño o control.
2. Dentro de los factores de diseño, identifique aquellos que afectan la variabilidad delproceso. Utilícelos para minimizar la variabilidad.
3. Dentro de los factores de diseño, identifique aquellos que afectan la media, sin afectar la variabilidad. Utilícelos para optimizar la media.
4. Identifique aquellos factores de diseño que no afectan ni media ni variabilidad. Utilícelos para reducir costos.
Indices señal ruido
Es deseable tener una cantidad o expresión que de algunamanera, involucre media y variación, o que por lo menos, ayude a que nuestras conclusiones sean más confiables.
Esta cantidad ya existe y se llama índice señal ruido, denotado como SN o SR de aquí en adelante.
EL ÍNDICE SE DISEÑÓ DE TAL MANERA, QUE PRODUCTOS MÁS ROBUSTOS SIEMPRE TENGA UN MAYOR VALOR DEL ÍNDICE SN.
En seguida se muestran los tres casos:
IV.2.1 Caso nominal es mejorSuponga que se tienen “r” lecturas, y1,y2,y3,…yr, el índice SN a utilizar es:
SN= 10 log donde Sm= (y1 + y2 + y3 +,…yr,)2/r
Vm=
El lector reconocerá a Vm como la varianza de los “r” datos. Sn estima el logaritmo de base 10 de la relación (media/desviación estándar)2.
En ocasiones se utiliza:
SN= -10 log Vm
IV.2.2 Caso menor es mejor
Para el caso de menor es mejor, el índicerecomendado es:
SN= -10 log
Esta cantidad estima el logaritmo de base 10 de (media2 + varianza)
IV2.3 Caso mayor es mejor
Para el caso mayor es mejor se recomienda:
SN= -10 log
Esta cantidad funciona de una manera similar al caso anterior, pero con el inverso. Maximizar una cantidad es equivalente a minimizar el inverso.
El uso de logaritmos pretende hacer la respuesta más“lineal” y el signo negativo es para que siempre se maximice el índice SN. Se multiplica por 10 para obtener decibeles.
En un experimento señal ruido, generalmente se incluye un grupo de factores de ruido, contra los que específicamente se desea hacer robusto el producto, y que se pueden controlar durante un experimento.
Un diseño de experimentos para un análisis señal a ruido consiste de dos partes, unarreglo ortogonal o matriz de diseño o interno y un arreglo ortogonal o matriz de ruido o externo. Las columnas de una matriz de diseño representan parámetros de diseño. Las columnas de la matriz de ruido representan factores de ruido.
Ejemplo: Una característica de calidad importante para un cierto producto metálico es el terminado, que se mide según su planicidad en milésimas de pulgada(mmplg). Esta característica se piensa es afectada por los siguientes factores
Factor Descripción Nivel 1 Nivel 2
A Temperatura del horno 1500 ºF 1600 ºF
B Presión de prensado 200 psi 220 psi
C Velocidad de recocido 8 seg 12 seg
D Velocidad de alimentación ref. 80 gal/min 100gal/min
GTipo de modelo chico grande
H Templabilidad del material 25 Rc 30 Rc
AxC Interacción
AxD Interacción
Los factores G y H son factores que no se pueden controlar durante el proceso, ya que el tipo de modelo depende del requerimiento específico del cliente y la templabilidad es una característica de la materia prima. Estos dos factores se consideran al menos...
ANALISIS SEÑAL- RUIDO
De todos los factores que afectan un proceso, se pueden extraer dos grupos:
Factores de ruido. Son aquellos que no podemos, queremos o deseamos controlar, y más bien deseamos que nuestros procesos y productos sean insensibles a su impacto.
Factores de diseño. Son aquellos que si podemos controlar en nuestroproceso de producción, y deseamos encontrar a qué nivel operarlos, a fin de optimizar el producto o proceso, esto es, que los productos sean de alta calidad y bajo costo.
El análisis se realiza de la siguiente manera:
1. Dentro de los factores a estudiar, separe los de ruido y los de diseño o control.
2. Dentro de los factores de diseño, identifique aquellos que afectan la variabilidad delproceso. Utilícelos para minimizar la variabilidad.
3. Dentro de los factores de diseño, identifique aquellos que afectan la media, sin afectar la variabilidad. Utilícelos para optimizar la media.
4. Identifique aquellos factores de diseño que no afectan ni media ni variabilidad. Utilícelos para reducir costos.
Indices señal ruido
Es deseable tener una cantidad o expresión que de algunamanera, involucre media y variación, o que por lo menos, ayude a que nuestras conclusiones sean más confiables.
Esta cantidad ya existe y se llama índice señal ruido, denotado como SN o SR de aquí en adelante.
EL ÍNDICE SE DISEÑÓ DE TAL MANERA, QUE PRODUCTOS MÁS ROBUSTOS SIEMPRE TENGA UN MAYOR VALOR DEL ÍNDICE SN.
En seguida se muestran los tres casos:
IV.2.1 Caso nominal es mejorSuponga que se tienen “r” lecturas, y1,y2,y3,…yr, el índice SN a utilizar es:
SN= 10 log donde Sm= (y1 + y2 + y3 +,…yr,)2/r
Vm=
El lector reconocerá a Vm como la varianza de los “r” datos. Sn estima el logaritmo de base 10 de la relación (media/desviación estándar)2.
En ocasiones se utiliza:
SN= -10 log Vm
IV.2.2 Caso menor es mejor
Para el caso de menor es mejor, el índicerecomendado es:
SN= -10 log
Esta cantidad estima el logaritmo de base 10 de (media2 + varianza)
IV2.3 Caso mayor es mejor
Para el caso mayor es mejor se recomienda:
SN= -10 log
Esta cantidad funciona de una manera similar al caso anterior, pero con el inverso. Maximizar una cantidad es equivalente a minimizar el inverso.
El uso de logaritmos pretende hacer la respuesta más“lineal” y el signo negativo es para que siempre se maximice el índice SN. Se multiplica por 10 para obtener decibeles.
En un experimento señal ruido, generalmente se incluye un grupo de factores de ruido, contra los que específicamente se desea hacer robusto el producto, y que se pueden controlar durante un experimento.
Un diseño de experimentos para un análisis señal a ruido consiste de dos partes, unarreglo ortogonal o matriz de diseño o interno y un arreglo ortogonal o matriz de ruido o externo. Las columnas de una matriz de diseño representan parámetros de diseño. Las columnas de la matriz de ruido representan factores de ruido.
Ejemplo: Una característica de calidad importante para un cierto producto metálico es el terminado, que se mide según su planicidad en milésimas de pulgada(mmplg). Esta característica se piensa es afectada por los siguientes factores
Factor Descripción Nivel 1 Nivel 2
A Temperatura del horno 1500 ºF 1600 ºF
B Presión de prensado 200 psi 220 psi
C Velocidad de recocido 8 seg 12 seg
D Velocidad de alimentación ref. 80 gal/min 100gal/min
GTipo de modelo chico grande
H Templabilidad del material 25 Rc 30 Rc
AxC Interacción
AxD Interacción
Los factores G y H son factores que no se pueden controlar durante el proceso, ya que el tipo de modelo depende del requerimiento específico del cliente y la templabilidad es una característica de la materia prima. Estos dos factores se consideran al menos...
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