Conceptos Fundamentales del Diseño de Experimentos: Optimización de Procesos

Conceptos Fundamentales del Diseño de Experimentos

Definiciones Clave

• Proceso de Inducción: Es aquel en el que las consecuencias de la hipótesis original y los datos no están de acuerdo; es entonces que se inicia este proceso para cambiar tal hipótesis.
• Unidad Experimental: Es la muestra de artículos que es necesario producir en una condición para obtener una medición o dato representativo.
• Variables de Respuesta: Es la característica del producto cuyo valor interesa mejorar mediante el diseño de experimentos.

Clasificación de Factores

• Factores Controlables: Son variables del proceso que se pueden fijar en un punto o un nivel de operación, también llamados variables de entrada, condiciones del proceso, variables de diseño, parámetros del proceso o factores.
• Factores No Controlables o de Ruido: Son variables que no se pueden controlar durante la operación normal del proceso, como la luz, temperatura o humedad ambiental. Un factor que ahora es no controlable puede ser controlable cuando se tenga el mecanismo o tecnología para ello.
• Factores Estudiados: Son las variables que se investigan en el experimento para observar cómo afectan o influyen en la variable de respuesta. En principio, cualquier factor, sea controlable o no, puede tener alguna influencia en la variable de respuesta que se refleja en su media o en su variabilidad.

Niveles y Tratamientos

Los diferentes valores que se asignan a cada factor estudiado en un diseño experimental se llaman niveles. Una combinación de niveles de todos los factores se llama tratamientos.

Aspectos Críticos en la Selección de un Diseño Experimental

1. El objetivo del experimento.
2. El número de factores a controlar.
3. El número de niveles que se prueban en cada factor.
4. Los efectos que interesa investigar (relación factores-respuesta).
5. El costo del experimento, tiempo y precisión deseada.

Clasificación de los Diseños según su Objetivo

1. Diseños para comparar 2 o más tratamientos.
2. Diseños para estudiar el efecto de varios factores sobre las respuestas.
3. Diseños para determinar el punto óptimo de operación del proceso.
4. Diseños para la optimización de una mezcla.
5. Diseños para hacer el producto insensible a factores no controlables.