Post on 21-Dec-2015
Diseño de Taguchi
Dr. Raúl Benito Siche Jara
1
Curso: Métodos Estadísticos para la Investigación
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
GENICHI TAGUCHI
• Nació en Japón, 1924 • Ingeniero Eléctrico
• Trabajó durante 1950’s en el mejoramiento de
sistemas de telecomunicaciones japoneses • Padre del “Método Taguchi” y la “Ingeniería Robusta”
INTRODUCCIÓN
Métodos estadísticos para la investigación 2 Dr. Raúl Siche UNT
El Método de Taguchi: Pasos
1. Identificar el problema
2. Brainstorm
3. Diseño del experimento
4. Corridas experimentales
5. Análisis de los resultados
6. Confirmación experimental
INTRODUCCIÓN
Métodos estadísticos para la investigación 3 Dr. Raúl Siche UNT
El Método de Taguchi: Usos
Proporcionar una estrategia para hacer frente a problemas múltiples e interrelacionados
Una forma más eficiente de diseñar experimentos para la solución de problemas industriales
Técnicas para la toma racional de decisiones priorizando los problemas, lo que le permite enfocar mejor los recursos
Herramienta para la optimización de procesos de fabricación
INTRODUCCIÓN
Métodos estadísticos para la investigación 4 Dr. Raúl Siche UNT
Se dice que el Diseño de Taguchi es ROBUSTO ¿Cómo se mide la robustez? Relación señal-ruido (S/N) Se obtienen estimaciones insensibles a las fuentes de variabilidad, y logrando que estén lo mas cerca posible al valor objetivo.
INTRODUCCIÓN
Métodos estadísticos para la investigación 5 Dr. Raúl Siche UNT
INTRODUCCIÓN
Métodos estadísticos para la investigación 6 Dr. Raúl Siche UNT
Relación señal-ruido (S/N)
Si se desea que la variable entre más pequeña mejor
Si se desea que la variable entre más grande mejor
Si se desea que la variable este en un valor nominal
Tipo I: Cuando los valores de la variable son solo positivos:
Tipo II: Cuando los valores de la variable pueden ser tanto
positivos como negativos:
Donde “S” es la desviación estándar, “n” es el número de datos por tratamiento,
“Y” es la media de todos los datos.
INTRODUCCIÓN
Métodos estadísticos para la investigación 7 Dr. Raúl Siche UNT
DISEÑO DE TAGUCHI Arreglo L4 Arreglo L8
Para factores con dos niveles cada factor se utilizan
L4, L8, L12 y L16 y para tres niveles cada factor se utilizan L9 y L18.
Métodos estadísticos para la investigación 8 Dr. Raúl Siche UNT
EJEMPLOS
Métodos estadísticos para la investigación 9 Dr. Raúl Siche UNT
EJEMPLOS F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 F 9 F 10 F 11 F 12 F 13
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2
3 1 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3
4 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 3 3 3
5 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 1 1 1
6 1 2 2 2 3 3 3 1 1 1 2 2 2
7 1 3 3 3 1 1 1 3 3 3 2 2 2
8 1 3 3 3 2 2 2 1 1 1 3 3 3
9 1 3 3 3 3 3 3 2 2 2 1 1 1
10 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
11 2 1 2 3 2 3 1 2 3 1 2 3 1
12 2 1 2 3 3 1 2 3 1 2 3 1 2
13 2 2 3 1 1 2 3 2 3 1 3 1 2
14 2 2 3 1 2 3 1 3 1 2 1 2 3
15 2 2 3 1 3 1 2 1 2 3 2 3 1
16 2 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1
17 2 3 1 2 2 3 1 1 2 3 3 1 2
18 2 3 1 2 3 1 2 2 3 1 1 2 3
19 3 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2
20 3 1 3 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3
21 3 1 3 2 3 2 1 3 2 1 3 2 1
22 3 2 1 3 1 3 2 2 1 3 3 2 1
23 3 2 1 3 2 1 3 3 2 1 1 3 2
24 3 2 1 3 3 2 1 1 3 2 2 1 3
25 3 3 2 1 1 3 2 3 2 1 2 1 3
26 3 3 2 1 2 1 3 1 3 2 3 2 1
27 3 3 2 1 3 2 1 2 1 3 1 3 2
L27
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EJEMPLOS
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EJEMPLOS
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EJEMPLOS
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EJEMPLOS
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EJEMPLOS
Voltametría de pulso diferencial
(DPV)
HPLC
Acido Ascórbico
Diseño de Taguchi
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EJEMPLOS
N1 N2
Métodos estadísticos para la investigación 16 Dr. Raúl Siche UNT
EJEMPLOS
F 1 F 2 F 3 F 4 N1 N2
1 1 1 1 1 10.20 10.80
2 1 2 2 2 11.50 11.50
3 1 3 3 3 11.20 11.40
4 2 1 2 3 8.44 8.71
5 2 2 3 1 8.60 9.48
6 2 3 1 2 8.34 8.07
7 3 1 3 2 7.43 7.13
8 3 2 1 3 6.60 7.33
9 3 3 2 1 6.62 6.98
10 1 1 1 1 10.00 10.70
11 1 2 2 2 11.40 11.60
12 1 3 3 3 11.90 12.30
13 2 1 2 3 8.40 8.48
14 2 2 3 1 8.92 10.00
15 2 3 1 2 8.84 8.84
16 3 1 3 2 6.99 7.37
17 3 2 1 3 7.03 7.31
18 3 3 2 1 6.59 7.21
Diseño L9 (x2)
Peak intensity (μA)
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EJEMPLOS
Para N1
Level Effect Size Standard Error
{1}t 1 2.08569 0.152391
{2}E 2 0.14568 0.152391
{3}V 3 0.33278 0.152391
{4}T 2 0.25142 0.152391
Expected S/N
21.56645
Métodos estadísticos para la investigación 18 Dr. Raúl Siche UNT
Para N2
Level Effect Size Standard Error
{1}t 1 2.02181 0.167005
{2}E 2 0.34252 0.167005
{3}V 3 0.38648 0.167005
{4}T 3 0.05338 0.167005
Expected S/N
21.8983
EJEMPLOS
Métodos estadísticos para la investigación 19 Dr. Raúl Siche UNT
La mejor señal se obtuvieron a t1 = 0,01 s; ΔE2 = 140 mV; velocidad de barrido3 = 70 mV s-1 y T2 = 30 °C.
En ausencia de oxígeno.
EJEMPLOS
Métodos estadísticos para la investigación 20 Dr. Raúl Siche UNT
Validación con óptimos Ap (μA): 12.052; 12.086; 11.657 y 11.256.
Promedio 11.763 ± 0.390 El valor de predicción estadístico: 11.698 ± 0.503
(95% de nivel de confianza).
EJEMPLOS
Métodos estadísticos para la investigación 21 Dr. Raúl Siche UNT
Curva de calibración
EJEMPLOS
Métodos estadísticos para la investigación 22 Dr. Raúl Siche UNT
texp<tcrit=2.306)
EJEMPLOS
Métodos estadísticos para la investigación 23 Dr. Raúl Siche UNT
La técnica de DPV mostró una buena respuesta analítica, por lo que el electrodo de carbono se puede utilizar para la determinación simple y sensible de ácido ascórbico.
Además, la pasta de carbono se mantiene estable durante mucho tiempo y su preparación es simple y el procedimiento
implica menos gasto que el método de HPLC.
EJEMPLOS
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