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Diseño de Experimentos – conceptos básicos.
Introducción: El presente documento describe de forma muy general y breve la metodología de diseños experimentales, una breve historia de su desarrollo, conceptualización básica, campos de aplicación, y ante todo pretende motivar el uso de la metodología comouna herramienta necesaria y útil en procesos de mejoramiento a nivel empresarial. Muchas de las empresas colombianas que emprenden ambiciosos proyectos de mejoramiento de la calidad con el objetivo de ser más competitivas, en algún momento deben requerir la aplicación de la metodología de Diseño experimental para probar el desempeño de sus procesos ante condiciones variables. Aquellas queconsideren que no la necesitan probablemente es porque el grado de desarrollo de sus proyectos de mejoramiento se encuentra en etapas preliminares. Qué problemas típicos de la industria se pueden enfrentar con DOE? Comparar varios proveedores del mismo material con el fin de elegir al que mejor cumple los requerimientos. Comparar varios instrumentos de medición respecto a su precisión y exactitud. Proponeruna nueva manera de operar el proceso. Determinar factores o fuentes de variabilidad que impactan significativamente la capacidad del proceso respecto a alguna característica de calidad. Localizar las condiciones óptimas de operación de un proceso. Reducir el tiempo de ciclo del proceso. Hacer el proceso ROBUSTO (insensible) a factores de ruido. Apoyar el diseño de nuevos productos.Conceptualización básica: Qué es un experimento? Una prueba donde se cambian controladamente algunas condiciones de operación de un sistema o proceso, con el objetivo de medir el efecto del cambio sobre una o varias variables del producto o salida de dicho proceso.

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Qué es diseñar unexperimento? Planear un conjunto de pruebas experimentales, de tal manera que los datos generados puedan analizarse estadísticamente para obtener conclusiones objetivas y válidas sobre el sistema o proceso. En un diseño experimental el investigador establece un conjunto particular de circunstancias, bajo un protocolo específico para observar y evaluar las implicaciones de las observacionesresultantes. Qué es unidad experimental? Cada elemento que será sometido a determinadas condiciones del experimento y que brindará una respuesta (medición o dato estadístico). Las características de este elemento deben ser claramente definidas por el investigador; según el caso unidad experimental puede ser: una persona, una caja, un camión, un turno de producción, un m³ de carbón, una hora, etc., etc.Lo que debe quedar claro es que cada unidad experimental producirá una respuesta (un dato para ser analizado). Qué es la variable de respuesta? Aquella característica de interés para el investigador, aquella que se quiere mejorar mediante el experimento. Por lo general el valor de esta variable afecta la calidad del producto; cada unidad experimental entrega un valor de la variable de respuesta, esdecir, nuestro experimento tendrá tantos datos como unidades experimentales hayan sido incluidas. Qué son factores controlables? Variables de entrada (ó de proceso) qué el investigador puede fijar en un punto o nivel de operación; por ejemplo: si un proceso trabaja con agua y existe algún mecanismo que permita fijar la temperatura del agua en 60 ó 65 ó 70 grados Celsius, entonces decimos que laTemperatura es un factor controlable. En este punto es importante resaltar el aspecto de la calidad de las mediciones (Aseguramiento metrológico). Qué son factores NO controlables? Se pueden llamar también Factores de ruido, y casi siempre son la mayoría de variables que pueden afectar nuestra variable de respuesta; son variables que NO se pueden controlar durante la operación normal del proceso....