Qu'est-ce qu'un plan de Taguchi (ou plan orthogonal de Taguchi) ?
Un plan de Taguchi est un plan d'expériences qui vous permet de choisir un produit ou un processus dont les performances sont plus constantes dans son environnement opérationnel. Les plans Taguchi partent du principe que tous les facteurs à l'origine de la variabilité ne peuvent pas être contrôlés. Ces facteurs incontrôlables sont appelés facteurs de bruit. Les plans Taguchi tentent d'identifier les facteurs contrôlables (facteurs de contrôle) qui minimisent l'effet des facteurs de bruit. Pendant l'expérimentation, vous manipulez les facteurs de bruit pour imposer la variabilité, puis vous déterminez les paramètres optimaux des facteurs de contrôle qui rendent le processus ou le produit plus robuste ou plus résistant à la variation causée par les facteurs de bruit. Un processus conçu dans cette optique produira des résultats plus cohérents. Un produit conçu dans cet esprit aura des performances plus constantes, quel que soit l'environnement dans lequel il est utilisé.
Un exemple classique de la conception de Taguchi est fourni par la société japonaise Ina Tile dans les années 1950. L'entreprise produisait trop de carreaux qui ne répondaient pas aux dimensions spécifiées. Une équipe chargée de la qualité a découvert que la température à l'intérieur du four utilisé pour cuire les carreaux variait, rendant la taille des carreaux hétérogène. Elle ne pouvait pas éliminer la variation de température car la construction d'un nouveau four était trop coûteuse. La température était donc un facteur de bruit. En utilisant les plans expérimentaux de Taguchi, l'équipe a découvert que l'augmentation de la teneur en chaux de l'argile, un facteur de contrôle, rendait les tuiles plus résistantes, ou robustes, aux variations de température dans le four, ce qui donnait des tuiles plus uniformes.
Les plans de Taguchi utilisent des répertoires orthogonaux, qui évaluent les effets des facteurs sur la moyenne et sur la variation de la réponse. Avec un répertoire orthogonal, le plan est équilibré de manière à ce que les niveaux de facteurs aient une pondération égale. Ainsi, chaque facteur peut être évalué indépendamment de tous les autres et l'effet d'un facteur n'influence pas l'estimation d'un autre facteur. Cela peut réduire la durée et le coût de l'expérience lors de l'utilisation de plans fractionnés.
Les plans orthogonaux de Taguchi se concentrent sur les effets principaux. Certains des plans proposés vous permettent d'étudier quelques interactions sélectionnées.
Vous pouvez également ajouter un facteur de signal au plan de Taguchi pour créer une expérience de réponse dynamique. Une expérience de réponse dynamique vise à améliorer la relation fonctionnelle entre un signal et une réponse de sortie.
Résultats de la fenêtre de session pour un plan de Taguchi
Minitab calcule les tableaux de réponses et les résultats pour les modèles linéaires, et génère des diagrammes des effets principaux et des diagrammes d'interaction pour les plans de Taguchi :
Des rapports signal/bruit (rapports S/N, qui fournissent une mesure de la robustesse) en fonction des facteurs de contrôle.
les moyennes (conception statique) ou les pentes (conception dynamique de Taguchi) en fonction des facteurs de contrôle
les écarts types en fonction des facteurs de contrôle.
le logarithme népérien des écarts types en fonction des facteurs de contrôle.
Vous pouvez utiliser ces résultats et ces diagrammes pour déterminer quels facteurs et interactions sont importants et évaluer leur influence sur les réponses. Pour bien comprendre les effets des facteurs, vous devez généralement évaluer les rapports signal/bruit, les moyennes (conception statique), les pentes (conception dynamique de Taguchi) et les écarts types. Assurez-vous de choisir un rapport signal/bruit qui correspond à votre type de données et à votre objectif d'optimisation des réponses.