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Une nouvelle génération d'ingénieurs
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APP Design of Experiments - Plan d'expérience - 5FMT1084

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  • Volumes horaires

    • CM : 8.0
    • TD : ?
    • TP : ?
    • Projet : ?
    • Stage : ?
    • DS : 1.5
    Crédits ECTS : 38.0
  • Responsables : Agnes BOYER

Objectifs

Construire et utiliser des outils permettant de s'assurer qu'un procédé est capable (apte à élaborer des produits ayant les spécifications pour lesquelles il a été conçu) et que son fonctionnement est maîtrisé.
Elaborer une stratégie d'étude optimale destinée à modéliser, en un nombre minimal d'expériences, un ensemble de réponses aptes à décrire un procédé donné avec pour objectif la description empirique des phénomènes intervenants ou l'optimisation des conditions de fonctionnement.

Contenu

Cet enseignement est proposé sous forme d'apprentissage par problème, favorisant ainsi la pratique par rapport à la théorie. Des séances d'exploitation sur un logiciel seront mises en place lors de cet APP.
Deux APP distincts sont proposé : APP DOE (ou plans d'expériences) et APP SPC (maîtrise statistique des procédés)

Maîtrise statistique de processus
-Concept de capabilité
Capabilité intrinsèque machine Cm et procédé Cp
Indice de réglage machine Cmk et procédé Cpk
Rendements de centrage et stabilité
- cas d'une caractéristique de performance suivant une loi normale avec des spécifications bilatérales
Capabilités dans la norme Ford
Evaluation des capabilités Cm, Cp, Cpk à partir des cartes de contrôle
Capabilité selon Taguchi
- cas d'une caractéristique de performance ne suivant pas une loi normale et cas de spécifications unilatérales
- Capabilité des instruments de mesure
Sigma RR, %RR
Méthode complète ou méthode rapide de Charbonneau
- Cartes de contrôle
Cartes de contrôle de la moyenne et de la dispersion (écart-type, étendue)
Cartes de contrôle aux attributs (np, p, c, u)
Autres cartes : EWMA, CUSUM, cartes individuelles I, MA, MR

Plans d'expériences
- Introduction à la modélisation empirique et aux plans d'expériences
modèles empiriques, surface de réponse et courbes isoréponses
objectif et choix de modèle (screening, prédiction, méthodologie de surface de réponse RSM)
Matrice d'expérience et matrice du modèle
- Modèles linéaires sans interaction
Matrices d'Hadamard (plans de Plackett & Burman)
- Modèles linéaires avec toutes les interactions
Plans factoriels complets à 2 niveaux
- Modèles linéaires avec interactions en nombre limité
Principe de construction d'un plan factoriel fractionnaire à 2 niveaux (alias, générateurs)
Tables orthogonales de Taguchi à 2 niveaux
- Modèles du 2ème degré et plans correspondants
Tables orthogonales de Taguchi à 3 niveaux, Plans factoriels à 3 niveaux
Plans composites centrés dans une sphère ou dans un cube, plans de Box-Behnken etc.
RSM, optimisation de réponse simple ou multiréponse (superposition des courbes isoréponses, réponse additive pondérée, coefficient de désirabilité)

Prérequis

Cours de statistiques de 1ère année en particulier pour les calculs de moyenne, ecart-type et variance.
Notions de base en statistiques et en calcul matriciel

Contrôles des connaissances

Devoirs à rendre à chaque étape de la résolution du problème (N1)
Examen écrit 1H30 avec documents (N2).
Rattrapable sur la partie examen individuel

note = (N1+N2)/2

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

cf. l'emploi du temps 2018/2019

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : 5FMT1084
Langue(s) d'enseignement : FR

Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.

Sécurité-Environnement

RAS : cours en salle pas de recommandation particulières.

Bibliographie

BOX G.E.P., DRAPER N. Empirical model-building and response surfaces. New York : John Wiley, 1987.
GOUPY J. Pratiquer les plans d'expériences. Paris : Dunod, 2005.
PILLET M. Appliquer la maîtrise statistique des processus. 4e éd.Paris : Editions d'Organisation, 2005.

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mise à jour le 18 avril 2019

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes