Méthodes Taguchi

Définition

Les méthodes de Taguchi visent des produits et des processus robustes aux variations de l'environnement. La robustesse signifie que la performance reste stable malgré les variations des conditions d'usage. Taguchi introduit la fonction de perte, qui chiffre le coût de l'écart à la cible.

Fonction de perte

La fonction de perte de Taguchi suppose que tout écart à la cible coûte, même dans la tolérance. La perte croît avec le carré de l'écart. Une pièce à 0,1 mm de la cible coûte quatre fois plus qu'une pièce à 0,05 mm. Cette vision justifie de centrer le processus sur la cible plutôt que de se contenter du respect des limites.

Plans orthogonaux

Les plans orthogonaux de Taguchi, comme L4, L8, L9, équilibrent les niveaux de chaque facteur. Le plan L8 étudie jusqu'à sept facteurs à deux niveaux en huit essais. Le plan L9 étudie jusqu'à quatre facteurs à trois niveaux en neuf essais. L'orthogonalité garantit que chaque facteur est évalué indépendamment des autres.

Rapport signal sur bruit

Taguchi combine la moyenne et la dispersion en un rapport signal sur bruit, ou S/N. Chaque configuration d'essai donne un S/N qui récompense la performance et la stabilité. Le type nominal convient à une cible à atteindre, le type plus petit à une valeur minimale, le type plus grand à une valeur maximale. L'analyse choisit les niveaux qui maximisent le S/N.

Facteurs de contrôle et de bruit

Les facteurs de bruit sont les variables que l'utilisateur ne contrôle pas, comme la température ambiante ou la variation de matière. Le plan extérieur contient les conditions de bruit, le plan intérieur les facteurs de contrôle. Chaque combinaison de contrôle est testée sous plusieurs conditions de bruit. La configuration qui reste stable sous toutes les conditions est la plus robuste.

Exemple concret

Un fabricant de capteurs cherche une soudure résistante aux variations de température d'usage. Le plan L9 teste quatre facteurs de contrôle sous trois conditions de bruit. La configuration qui maximise le rapport S/N réduit la dispersion de la réponse de 40 % par rapport au réglage initial. La fonction de perte estime l'économie réalisée sur les réclamations clients.