EXPERIMENTOS CON ARREGLOS ORTAGANALES
Enviado por Gabriel Torres • 23 de Marzo de 2020 • Trabajo • 1.693 Palabras (7 Páginas) • 238 Visitas
Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos
División de Ingeniería Industrial
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Febrero-Junio 2020
Nombre del Alumno: Torres González Gabriel Emmanuel
Apellido Paterno Apellido Materno Nombre(s)
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No. Control: 16081248 Semestre:8° Grupo: “A”
Nombre del Docente: Ing. Lara Aguirre Erick Iván
Apellido Paterno Apellido Materno Nombre(s)
EXPERIMENTOS CON ARREGLOS ORTAGANALES
La parte fundamental de la metodología ideada por el matemático japones G. Taguchi es la optimización de productos y procesos, a fin de asegurar productos robustos, de alta calidad y aun bajo costo. El arreglo ortogonal es una herramienta ingeniería que simplifica y en algunos casos elimina gran parte de los esfuerzos de diseño estadístico. Es una forma de examinar simultáneamente muchos factores a bajo costo. Un arreglo ortogonal es una matriz de números distribuidos en filas y columnas. Cada fila representa el estado (nivel) de los factores en un experimento dado. Cada columna representa un factor o condición especifica que puede ser cambiada de un experimento a otro. El arreglo es llamado ortogonal, porque los efectos resultantes de los factores del experimento pueden ser evaluados separadamente. En otro parámetro de definición del Dr. Taguchi los arreglos ortogonales son matrices de diseño que indican el número de pruebas y las combinaciones de las variables y sus niveles en dichas pruebas. Los arreglos ortogonales representan una fracción del total de experimentos a realizar de acuerdo con el número de variables y sus niveles. Por ello, la utilización de los arreglos ortogonales reduce el costo y el tiempo de la experimentación.
El Dr. Taguchi recomienda el uso de arreglos ortogonales para hacer matrices que contengan los controles y los factores de ruido en el diseño de experimentos. Ha simplificado el uso de este tipo de diseño al incorporar los arreglos ortogonales y las gráficas lineales, finalmente, en contraste con los enfoques tradicionales como equivalentes de ruido: mientras las interacciones sean relativamente suaves, el analista de los efectos principales nos proporcionará las condiciones óptimas y una buena reproductibilidad en un experimento. Los arreglos ortogonales son herramientas que permiten al ingeniero evaluar qué tan robustos son los diseños del proceso y del producto con respecto a los factores de ruido. Los diseños de Taguchi utilizan arreglos ortogonales, los cuales estiman los efectos de los factores en la media de respuesta y en la variación. Un arreglo ortogonal significa que el diseño está balanceado, de manera que los niveles de los factores se ponderan equitativamente. Debido a eso, cada factor se puede evaluar sin considerar todos los demás factores, de manera que el efecto de un factor no afecta la estimación de otro factor. Esto puede reducir el tiempo y el costo asociados al experimento cuando se utilizan diseños fraccionados.
La ventaja de los arreglos ortogonales es poder ser aplicados aun diseño experimental que el número de factores es grande. Los contrastes ortogonales, se utilizan habitualmente en el ámbito de las ciencias experimentales, los factores que intervienen en el modelo de forma controlada y se suele denominar diseño de experimentos. Cada renglón da un resultado bajo un conjunto de condiciones diferentes, esto permite comparar os diferentes niveles de los factores, en un diseño ortogonal nos permite comparar los niveles de los factores bajo condiciones diferentes de la manera más eficiente. Como ya antes mencionado la mayoría de los arreglos ortogonales están asociados a una o varias gráficas lineales que indican la ubicación de las variables y sus interacciones dentro del arreglo ortogonal seleccionado, también algunas graficas lineales pueden modificarse utilizando la tabla de asignación correspondiente al arreglo ortogonal al que pertenecen las graficas lineales.
La confiabilidad de los efectos experimentales es mayor beneficio que se obtiene de usar arreglos ortogonales, ya que experimentos realizados con arreglos ortogonales tienen el carácter de ser consistentes además de tener la posibilidad de ser reproducidos bajo diferentes situaciones a pesar de las condiciones de manufactura. Se menciona que en Japón desde que se utilizan los arreglos ortogonales, se han obtenidos resultados de experimentos de laboratorio en pequeña escala que han proyectado los resultados que se obtienen en situaciones reales de manufactura.
Para realizar el arreglo ortogonal de tres niveles se debe tener en cuenta una serie de pasos para ser una selección buena, es determinar el arreglo ortogonal, que si es de dos o tres niveles, si es el caso de dos niveles se considera que cada columna de un arreglo con dos niveles se puede alojar a una variable con dos niveles, o una interacción formada por variables de dos niveles, ahora bien en el caso de las de tres niveles, se necesitaría dos columnas para poder contener a una interacción formada por las variables de tres niveles. Primero tenemos que dibujar la gráfica requerida, luego buscar una grafica lineal que se adapte a la grafica requerida y por último asignar las variables del arreglo ortogonal. Continuando con los de 3 niveles o serie de 3 dice que este tipo de arreglo permite investigar tres factores, el L9(34), nos proporciona información de cuatro factores a tres niveles, utilizando nueve condiciones experimentales, si bien un L9 tiene ocho grados de libertad. Su uso permite hacer ocho comparaciones ortogonales, y así los ocho grados de libertad pueden descomponerse en dos grados de libertad por columna, la desventaja que se requiere una columna para cada factor.
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