- Pourquoi utiliser la méthode de conception robuste ?
- Stratégie de robustesse
- Outils utilisés dans la stratégie de robustesse
Qu'est-ce que la méthode Taguchi ?
La méthode de conception robuste est également appelée méthode Taguchi. Cette méthode a été introduite par le Dr. Genichi Taguchi et constitue une aide précieuse pour l’amélioration de la productivité de l’ingénierie. Elle permet de concevoir des systèmes insensibles aux variations incontrôlables ou aux bruits. Taguchi a étendu la mise en œuvre de conceptions robustes à une gamme de conditions d’entrée.
Pourquoi utiliser la méthode de conception robuste ?
De nombreuses entreprises ont beaucoup investi dans l’approche Six Sigma visant à réduire les déchets au cours de la fabrication et des opérations. Ces efforts ont eu un impact important sur la structure des coûts et donc sur les résultats de ces entreprises. Beaucoup d’entre elles ont atteint le potentiel maximum de l’approche Six Sigma traditionnelle. Quel serait le moteur de la prochaine vague d’amélioration de la productivité ? Ce pourrait être l’adoption de processus de développement de produits améliorés dans le cadre de la conception pour Six Sigma. L’approche « design for Six Sigma » est axée sur :
- l’augmentation de la productivité de l’ingénierie afin que de nouveaux produits puissent être développés rapidement et à faible coût
- la gestion fondée sur la valeur.
La méthode de conception robuste est essentielle pour améliorer la productivité de l’ingénierie. De nombreuses entreprises qui utilisent cette méthode ont économisé beaucoup d’argent dans divers secteurs : automobile, xérographie, télécommunications, électronique, logiciels, etc.
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Problèmes typiques résolus par la méthode Taguchi
La méthode de conception robuste permet de réduire le temps et le coût de développement par un facteur de deux ou plus dans de nombreux cas.
En général, les décisions d’ingénierie liées au développement d’un produit ou d’un système peuvent être classées en deux catégories :
- Mise en œuvre sans erreur des connaissances et de l’expérience collectives passées
- Génération de nouvelles informations de conception, souvent pour améliorer la qualité/fiabilité, les performances et le coût des produits.
Grâce à une conception robuste, une entreprise peut rapidement exploiter tout le potentiel technologique de ses idées de conception et réaliser des bénéfices plus importants.
Stratégie de robustesse
La stratégie de robustesse consiste à prévenir les problèmes en optimisant la conception des produits et des processus de fabrication.
Un exemple : Le fabricant d’un amplificateur op différentiel utilisé dans les téléphones à pièces a été confronté au problème d’une tension de décalage excessive due à la variabilité de la fabrication. Une tension de décalage élevée entraînait une mauvaise qualité de la voix, en particulier pour les téléphones les plus éloignés du bureau central. Alors, comment minimiser les problèmes sur le terrain et les coûts associés ? Il existe de nombreuses approches :
- Compenser les clients pour l’argent perdu.
- Écartez les circuits présentant une tension de décalage importante à la fin de la ligne de production.
- Mettre en œuvre des tolérances plus strictes grâce au contrôle des processus sur la chaîne de fabrication.
- Modifier les valeurs nominales des paramètres critiques du circuit de manière à ce que la fonction du circuit devienne insensible à la cause, à savoir la variation de la fabrication.
La dernière approche est la stratégie de robustesse qui fournit une méthodologie pour parvenir systématiquement à des solutions qui rendent les conceptions moins sensibles aux différentes causes de variation. Elle peut être utilisée pour optimiser la conception des produits et des processus de fabrication.
La stratégie de robustesse fait appel à cinq outils principaux :
- Le diagramme P est utilisé pour classer les variables associées au produit en facteurs de bruit, de contrôle, de signal (entrée) et de réponse (sortie).
- La fonction idéale est utilisée pour spécifier mathématiquement la forme idéale de la relation signal-réponse telle qu’elle est incarnée par le concept de conception pour que le système de niveau supérieur fonctionne parfaitement.
- La fonction de perte quadratique (également connue sous le nom de fonction de perte de qualité) est utilisée pour quantifier la perte subie par l’utilisateur en raison d’un écart par rapport à la performance cible.
- Le rapport signal/bruit est utilisé pour prédire la qualité du terrain à l’aide d’expériences en laboratoire.
- Les réseaux orthogonaux sont utilisés pour recueillir des informations fiables sur les facteurs de contrôle (paramètres de conception) avec un petit nombre d’expériences.
Conclusion
La méthode Taguchi permet aux entreprises d’aller au-delà du contrôle de qualité traditionnel en intégrant la résilience directement dans la conception des produits et des processus. Grâce à des outils tels que les diagrammes P, les rapports signal/bruit et les réseaux orthogonaux, les équipes d’ingénieurs peuvent systématiquement optimiser les performances tout en minimisant les effets de la variation. Cette approche permet non seulement de raccourcir les délais de développement et de réduire les coûts, mais aussi d’accroître la satisfaction des clients et de réduire le nombre de pannes sur le terrain. Dans un monde où la fiabilité et la rapidité sont essentielles au succès, la conception robuste est la prochaine frontière pour les entreprises qui recherchent l’excellence à long terme et durable.
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