Les cours abordent deux sujets principaux : le premier, ce qu’est un plan d’expériences, le second, comment mettre en place un plan d’expériences, puis deux points particuliers : les plans de mélange et les plans dynamiques. Vous pouvez les télécharger voir ci-dessous.
Ce qu’est un plan d’expériences :
L’instabilité des valeurs des caractéristiques des produits fabriqués industriellement est le problème le plus commun quelque soit le type de produit fabriqué. Cette instabilité est due à un grand nombre de facteurs que l’on trouve en réalisant une analyse cause/effet (Ishikawa – diagramme en arête de poisson ou 5 M). Nous allons donc utiliser les plans d’expériences pour optimiser les performances des produits.
Les moyens utilisés sont les suivants :
– isoler les facteurs contrôlés (sur lesquels on peut facilement agir et définir la valeur de réglage, que l’on appellera niveau) et les facteurs bruit (qui sont impossibles ou économiquement non viables à maîtriser),
– tester le minimum (raison économique) de combinaisons de niveaux des facteurs contrôlés en utilisant des plans factoriels, fractionnaires, orthogonaux (les seuls capables de modéliser la dispersion),
– utiliser un indicateur de performance appelé ratio Signal sur Bruit (S/N) qui est indépendant de la valeur de la caractéristique mesurée (ce qui n’est pas le cas de l’écart-type),
– proposer une méthodologie simple et très puissante de choix des facteurs pour optimiser les performances des produits en réduisant d’abord au maximum la dispersion des valeurs des caractéristiques produit puis en recentrant la population de ces valeurs sur la valeur nominale souhaitée.
Un premier cours, illustré d’un exemple industriel, vous est proposé sous forme de diaporama et sous forme plus littérale (au format pdf et que vous pouvez télécharger).
Comment mettre en place un plan d’expériences :
Un plan d’expériences ne sera efficace que si l’on respecte 7 étapes clés et que son déploiement soit considéré comme un projet à mener en groupe.
Plus de 15 ans d’expérience vous sont proposées (trucs et astuces) pour :
– engager un plan d’expériences comme s’il s’agissait d’un investissement dont on attend un retour assuré,
– être certain de la qualité des réponses (mesures pertinentes et capables),
– prendre en compte la juste quantité de facteurs à tester (pertinence par rapport aux réponses attendues) et la suffisance des niveaux testés pour être significative,
– adopter une stratégie réaliste concernant la prise en compte des interactions possibles entre facteurs,
– bâtir à l’aide des 4 points ci-dessus le plan d’expérimentation minimal et économique quant à sa mise en œuvre,
– minimiser les risques lors de la réalisation des essais et des mesures,
– conduire une analyse des résultats qui rassure par rapport aux hypothèses (pertinence du choix des facteurs, justesse du modèle par rapport aux interactions),
– et enfin valider la solution puis la pérenniser.
Un deuxième cours, illustré d’exemples industriels, vous est proposé sous forme de diaporama au format pdf et que vous pouvez télécharger.
Le cas particulier des plans de mélange est aussi évoqué. Issu d’une communication au congrès de la chimiométrie (Lyon – 2007), il vous est proposé de pouvoir utiliser des matrices d’expériences orthogonales pour traiter le cas des mélanges.
La méthode classique de construction étant ardue et nécessitant des outils (logiciels spécifiques), une simplification de cette construction est possible avec un enrichissement de la connaissance de l’impact des facteurs (testés sur 2 à niveaux). Cette simplification consiste à définir les valeurs des niveaux compatibles avec les contraintes :
– de formulation (composants bornés ou non),
– d’orthogonalité.
Une fois ces valeurs de niveaux définies il sera possible d’utiliser une matrice orthogonale de manière classique.
Un troisième cours, illustré d’1 exemple industriel, vous est proposé sous forme de diaporama au format pdf et que vous pouvez télécharger.
Les plans d’expériences dynamiques sont aussi brièvement abordés. Développés par Genichi Taguchi, extrêmement puissants, on se contentera de définir le principe de fonctionnement de ces plans ainsi que de l’illustrer par un exemple d’utilisation sur la mise au point d’un instrument de mesure.
Un quatrième cours, illustré d’1 exemple industriel, vous est proposé sous forme de diaporama au format pdf et que vous pouvez télécharger.
Une assistance en ligne concernant la compréhension des cours des disponible.