- Warum sollten Sie die Methode des robusten Designs verwenden?
- Strategie der Robustheit
- In der Robustheitsstrategie verwendete Tools
Was ist die Taguchi-Methode?
Die Methode des robusten Designs wird auch als Taguchi-Methode bezeichnet. Diese Methode wurde von Dr. Genichi Taguchi eingeführt und ist eine große Hilfe bei der Verbesserung der technischen Produktivität. Sie hilft bei der Entwicklung von Systemen, die unempfindlich gegenüber unkontrollierbaren oder störenden Schwankungen sind. Taguchi erweiterte die Implementierung von robusten Designs auf eine Reihe von Eingangsbedingungen.
Warum sollten Sie die Methode des robusten Designs verwenden?
Viele Unternehmen haben viel in den Six Sigma-Ansatz investiert, um die Verschwendung in der Produktion und im Betrieb zu reduzieren. Diese Bemühungen hatten große Auswirkungen auf die Kostenstruktur und damit auf das Endergebnis dieser Unternehmen. Viele von ihnen haben das maximale Potenzial des traditionellen Six Sigma-Ansatzes erreicht. Was könnte der Motor für die nächste Welle der Produktivitätssteigerung sein? Es kann die Einführung verbesserter Produktentwicklungsprozesse im Rahmen des Design for Six Sigma sein. Der Design for Six Sigma-Ansatz ist auf Folgendes ausgerichtet:
- Steigerung der technischen Produktivität, so dass neue Produkte schnell und zu niedrigen Kosten entwickelt werden können
- wertorientiertes Management.
Die Methode des robusten Designs ist von zentraler Bedeutung für die Verbesserung der technischen Produktivität. Viele Unternehmen, die diese Methode anwenden, haben in verschiedenen Branchen eine Menge Geld gespart: Automobile, Xerographie, Telekommunikation, Elektronik, Software, usw.
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Typische Probleme, die mit der Taguchi-Methode gelöst werden
Die robuste Designmethode hilft, die Entwicklungszeit und die Kosten um den Faktor zwei oder bei vielen Problemen zu reduzieren.
Im Allgemeinen lassen sich die technischen Entscheidungen bei der Produkt-/Systementwicklung in zwei Kategorien einteilen:
- Fehlerfreie Umsetzung des bisherigen kollektiven Wissens und der Erfahrung
- Generierung neuer Designinformationen, oft zur Verbesserung von Produktqualität/Zuverlässigkeit, Leistung und Kosten.
Mit robustem Design kann ein Unternehmen schnell das volle technologische Potenzial seiner Designideen ausschöpfen und höhere Gewinne erzielen.
Strategie der Robustheit
Die Strategie der Robustheit besteht darin, Probleme durch die Optimierung von Produktdesigns und Herstellungsprozessen zu vermeiden.
Ein Beispiel: Der Hersteller eines Differential-Operationsverstärkers, der in Münztelefonen verwendet wird, sah sich mit dem Problem einer zu hohen Offsetspannung aufgrund von Fertigungsschwankungen konfrontiert. Eine hohe Offsetspannung führte zu einer schlechten Sprachqualität, insbesondere bei Telefonen, die weiter von der Zentrale entfernt waren. Wie lassen sich also die Probleme im Feld und die damit verbundenen Kosten minimieren? Es gibt viele Ansätze:
- Entschädigen Sie die Kunden für ihr verlorenes Geld.
- Filtern Sie Schaltkreise mit hoher Offsetspannung am Ende der Produktionslinie aus.
- Implementieren Sie engere Toleranzen durch Prozesskontrolle in der Fertigungslinie.
- Ändern Sie die Nennwerte der kritischen Schaltkreisparameter so, dass die Funktion des Schaltkreises unempfindlich gegenüber der Ursache, nämlich den Fertigungsschwankungen, wird.
Der letzte Ansatz ist die Robustheitsstrategie, die eine Methodik für die systematische Erarbeitung von Lösungen bietet, die das Design weniger anfällig für verschiedene Ursachen von Abweichungen machen. Sie kann sowohl für die Optimierung des Produktdesigns als auch für das Design von Herstellungsprozessen verwendet werden.
Die Robustheitsstrategie verwendet 5 primäre Werkzeuge:
- P-Diagramm wird verwendet, um die mit dem Produkt verbundenen Variablen in Rausch-, Kontroll-, Signal- (Input) und Reaktions- (Output) Faktoren zu klassifizieren.
- Die ideale Funktion wird verwendet, um die ideale Form der Beziehung zwischen Signal und Reaktion mathematisch zu spezifizieren, wie sie durch das Designkonzept verkörpert wird, damit das System auf höherer Ebene perfekt funktioniert.
- Die quadratische Verlustfunktion (auch bekannt als Qualitätsverlustfunktion) wird verwendet, um den Verlust zu quantifizieren, der dem Benutzer durch die Abweichung von der Zielleistung entsteht.
- Das Signal-Rausch-Verhältnis wird zur Vorhersage der Feldqualität durch Laborexperimente verwendet.
- Orthogonale Arrays werden verwendet, um mit einer kleinen Anzahl von Experimenten verlässliche Informationen über Kontrollfaktoren (Designparameter) zu erhalten.
Fazit
Die Taguchi-Methode ermöglicht es Unternehmen, über die traditionelle Qualitätskontrolle hinauszugehen, indem sie die Widerstandsfähigkeit direkt in das Design von Produkten und Prozessen einbaut. Mit Hilfe von Werkzeugen wie P-Diagrammen, Signal-Rausch-Verhältnissen und orthogonalen Arrays können Ingenieurteams die Leistung systematisch optimieren und gleichzeitig die Auswirkungen von Abweichungen minimieren. Dieser Ansatz verkürzt nicht nur die Entwicklungszeit und senkt die Kosten, sondern sorgt auch für eine höhere Kundenzufriedenheit und weniger Ausfälle im Feld. In einer Welt, in der Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit erfolgsentscheidend sind, ist robustes Design die nächste Grenze für Unternehmen, die langfristige, nachhaltige Spitzenleistungen anstreben.
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