QUA165 - Plans d’expériences (DOE) et optimisation des procédés

S’initier à la pratique des plans d’expériences, se familiariser avec les techniques statistiques d'analyse de données et l'interprétation des résultats expérimentaux et d’optimisation des procédés.

Rappel sur les tests d’inférences statistiques. Introduction aux plans d’expériences, applications de l’analyse expérimentale, étapes à suivre pour la réalisation d’une expérience. Plans d’expériences à un seul facteur, rationnel de l’ANOVA, vérification de l’exactitude du modèle, plans en bloc complet, plans Carrés Latin et Gréco-Latin. Plans d’expériences factoriels à "n" facteurs, interprétation et sommaire de l’ANOVA. Autres considérations : analyse de covariance (ANCOVA), plans mixtes avec facteurs dont les niveaux sont aléatoires. Plans d’expériences factoriels complets (2f), effet d’un facteur et matrice des effets, modélisation linéaire et optimisation, coefficients de détermination. Autres considérations : plans en parcelles divisées (Split-Plot) pour des facteurs dont les niveaux sont difficiles à changer, plans Plackett-Burman pour une analyse sans interaction entre les facteurs. Plans d’expériences factoriels fractionnaires, résolution d’un plan d’expériences, plans quelconques en 8 et 16 essais, technique du plan opposé pour la séparation des effets. Méthodologie Taguchi, fonction perte de qualité, tables orthogonales et graphes linéaires, conception des paramètres, robustesse d’un procédé, facteurs de contrôle et de bruit, optimisation du rapport signal-bruit. Modélisation et optimisation. Modélisation polynomiale linéaire et interaction, tracé des isoréponses et de la surface de réponse, recherche de l’optimum par la méthode de la plus grande pente. Modélisation polynomiale quadratique, plans composites centrés, faces centrées et Box-Behnken. Modélisation (régression) non-linéaire, optimisation des paramètres du modèle, méthode et algorithme du simplex. Introduction aux plans de mélange. Mise en oeuvre des plans d’expériences.

Travaux pratiques sur ordinateur : utilisation d’un logiciel permettant la planification des essais, l'analyse et l'interprétation des résultats en classe et à la maison.