Cuzmar Leiva, Macarena Andrea2025-11-042025-11-042012-10https://repositorio.usm.cl/handle/123456789/77074En 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.The main objective of this degree Project, is identifying and characterizing Taguchi experiments design methodology, as a tool of factors determination that are involved in a productive process, considering the application methodology stages for a quality optimization. The design of experiments is a statistic methodology aimed to the planning and analysis of an experiment, where it is analyzed the effect the experiments have, the factors of a process, in a response. The study is carried out through an analysis of variance, in order to determine the influence of the variables on the system. Taguchi proposed a concept of Quality Engineering in which developed the Taguchi method for the design of experiments, looking for simplifying designs, therefore it introduced a number of tools, orthogonal arrays, interaction matrixes, lineal graphics, internal and external arrays and noise-signal indexes. The main difference between the traditional method and Taguchi’s is on the experimental design, due to Taguchi does an specific order for each design depending on the conditions and requirements of the system, differentiating the design3 or control factors and the noise factors4. In relation to the analysis, it incorporates more precised tools, especially when there is interaction of factors and/or presence of relevant noise factors, which disturb the productive process. It is a useful tool in the analysis of process in where Taguchi’s proposals simplify and reinforce its analysis. Therefore, it is developed a design methodology of Taguchi experiments, in order to show a clear and accurate method for constant improvement of the quality of products and processes. The developed methodology considers, not only conditions that the experiments will develop, but also previous and following stages from the experiments execution of these. The methodology, therefore is divided into three great phases, Pre Phase to the Experimentation, Experimentation Phase and Post Experimentation Phase, that are composed by a sequence of a six stage application; 1. Acknowledgement of the problem, 2. Selection of factors, 3. Experimental Design, 4. Execution of experiments, 5- Data Analysis, 6- Conclusions and recommendations. Each stage has certain actions and considerations that may clarify the use of the tool, making it more practical and clear. All of the methodology is accompanied by a general outline of this and by a flow diagram with the most detailed application sequence. In order to show the utilization of this tool and the methodology developed on the design of Taguchi experiments, it is carried out an applied case about the flight school AeroSantaMaría that belongs to the academic unit of Aeronautic Sciences of Federico Santa María Technical University, where it looks for improving and doing more efficient the private pilot course in relation to flight instructions, in order to standardize time duration of classes achieving thus a better planning and higher frequency of these, using better resources , mainly of the airplanes that are the resource with a higher cost. For this experiment it is determined as factors and its respective levels, the type of airplane, type X., type Y and type Z, the instructor, A, B and C; and the day of the week in which the instruction is carried out, Monday, Wednesday and Friday. It is established an orthogonal array L9 (3)4, and experiments are executed according to the conditions of the design, after the analysis it is obtained that the Day of the Week factor is the most influent on the response, resulting the day Friday as the most adequate in level. In relation to other factors, they do affect neither the variability nor the media. According to the days, it is recommended to do a special scheduling in relation to the classes, establishing theorical classes at the university on Mondays and Wednesdays mainly because these are the days less adequate for the flight classes and setting the more quantity of practical classes on Fridays. Organizing classes in this way, it is obtained a higher regularity along the time of flight instructions, adjusting time duration to 1 hour, so therefore there is a higher frequency of classes, effecting 12 classes on Fridays. In general, the conclusions from the design of experiments Taguchi may be; first the factors that affect the variability, according to the results of the signal noise index, the ones that are set in the level , where the index results higher, then it is obtained factors that affect the media, set at the level that is adjusted the most to the expected value, and with respect to the rest of the factors, because these do not affect neither media nor variability, are set at the most economic or convenient level. Thus it is achieved an increase of the process efficiency. Finally, with respect the Taguchi method, the following is the SWOT analysis:141 páginasesDiseño de experimentosMétodo TaguchiControl de calidadIngeniería de procesosProcesos productivosinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccess3560902021144