Browsing by Author "Cuzmar Leiva, Macarena Andrea"
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Thesis Caracterización y desarrollo de la metodología de diseño de experimentos taguchi como herramienta de mejora de un proceso productivo.(Universidad Técnica Federico Santa María, 2012-10) Cuzmar Leiva, Macarena Andrea; Isla Madariaga, Pablo Nolasco; Departamento de Ingeniería Comercial; Carvallo Gonzalez, Cristian AntonioEn este proyecto de título, se tiene como objetivo principal la identificación y caracterización de la metodología de diseño de experimentos Taguchi, como una herramienta de determinación de factores que afectan un proceso productivo, planteando las etapas de aplicación de la metodología para la optimización de la calidad. El diseño de experimentos es una metodología estadística destinada para la planificación y análisis de un experimento, donde se analiza el efecto que tienen, los factores de un proceso, en la respuesta. El estudio se realiza a través de un análisis de varianza, de manera de determinar la influencia de las variables en el sistema. Taguchi propuso un concepto de Ingeniería de Calidad en el cual desarrolló el método Taguchi para el diseño de experimentos, buscando simplificar los diseños, para esto introdujo una serie de herramientas, arreglos ortogonales, matrices de interacción, gráficas lineales, arreglos internos y externos e índices señal ruido. La principal diferencia entre el método tradicional y el método Taguchi radica en el diseño experimental, ya que Taguchi le da un ordenamiento específico para cada diseño dependiendo de las condiciones y requerimientos del sistema, haciendo una diferenciación entre los factores de diseño1 o de control y los factores de ruido2. En cuanto al análisis, incorpora herramientas más precisas, especialmente cuando existen interacción de factores y/o presencia de factores de ruido relevantes, que perturben el proceso productivo. Es una herramienta útil en el análisis de procesos en donde las propuestas Taguchi simplifican y refuerzan su análisis. Por lo tanto, se desarrolla una metodología del diseño de experimentos Taguchi, de forma de mostrar un método claro y preciso para el mejoramiento continuo de la calidad de productos y procesos. La metodología desarrollada considera, no sólo las condiciones en que se desarrollarán los experimentos, sino que además contempla etapas previas y posteriores a la ejecución de estos. La metodología, por tanto se divide en tres grandes fases; Fase Previa a la Experimentación, Fase de Experimentación y Fase Posterior a la Experimentación, las que están compuestas por una secuencia de aplicación de seis etapas; 1- Reconocimiento del problema, 2- Selección de factores, 3- Diseño experimental, 4- Realización de experimentos, 5- Análisis de datos, 6- Conclusiones y recomendaciones. Cada etapa contiene ciertas acciones y consideraciones que pretenden clarificar el uso de la herramienta, haciéndola más práctica y clara. Toda la metodología se acompaña de un esquema general de esta y de un diagrama de flujo con la secuencia de aplicación más detallada. De forma de mostrar la utilización de esta herramienta y la metodología desarrollada del diseño de experimentos Taguchi, se realiza un caso aplicado acerca de la escuela de vuelo AeroSantaMaría perteneciente a la unidad académica de Ciencias Aeronáuticas de la Universidad Técnica Federico Santa María, donde se busca mejorar y hacer más eficiente el curso de piloto privado en cuanto a la duración de las instrucciones de vuelo, de manera de estandarizar el tiempo de duración de las clases logrando así una mejor planificación y mayor frecuencia de estas, haciendo un mejor uso de los recursos, principalmente de los aviones que son el recurso que implican un mayor costo. Para este experimento se determinan como factores y sus respectivos niveles, el tipo de avión, tipoX, tipoY y tipo Z; el instructor, A, B y C; y el día de la semana en que se realiza la instrucción, lunes, miércoles y viernes. Se establece un arreglo L9 (3)4, y se realizan los experimentos de acuerdo a las condiciones del diseño, luego de los análisis se obtiene que el factor Día Semana es el más influyente en la respuesta, resultando el día viernes como el nivel más adecuado. En cuanto a los otros factores, resultó que no afectan ni la variabilidad ni la media. Respecto a los días se recomienda hacer una calendarización especial con respecto a las clases, estableciendo clases teóricas en la universidad los días lunes y miércoles principalmente por ser los días menos adecuados para las clases de vuelo y por otro lado dejando la mayor cantidad de clases prácticas para el día viernes. Además organizando las clases de esta manera se obtiene una mayor regularidad en el tiempo de las instrucciones de vuelo, ajustando el tiempo de duración a 1 hora y de esta forma se produce una mayor frecuencia de clases, efectuando 12 clases los días viernes. En forma general se obtiene como conclusiones a partir de un diseño de experimentos Taguchi; en primer lugar los factores que afectan la variabilidad, de acuerdo a los resultados del índice señal ruido, los que se fijan en el nivel, donde el índice resulte mayor, luego se obtienen los factores que afectan la media, que se fijan en el nivel que más se ajuste al valor esperado, y con respecto a los factores restantes, como no afectan la media ni la variabilidad, se fijan en el nivel más económico o conveniente. De esta manera se logra un aumento de eficiencia del proceso.
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