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Taguchi-Methode

Taguchi-Methode – Definition

Die Taguchi-Methode ist eine Methode zur statistischen Versuchsplanung. Der hauptsächliche Einsatzbereich der Taguchi-Methode ist vor allem die Entwicklung. Kleppmann, 1992, gibt folgende Kurzbeschreibung: “G. Taguchi hat die “Klassische Versuchsmethodik” um eine Qualitätsphilosophie bereichert.

Er betont die Bedeutung einer ständigen Produkt– bzw. Prozessverbesserung in Richtung auf immer kleinere Merkmalsstreuungen auch innerhalb der Toleranzen. Dieses Verringern der Streuung soll jedoch nicht durch ein Erhöhen der Kosten (z. B. durch eine engere Tolerierung) erreicht werden, sondern durch eine geeignete Wahl der Arbeitspunkte bei Prozessen bzw. durch eine geeignete Konstruktion der Produkte. Er fordert robuste Produkte bzw. Prozesse, bei denen eine Änderung der Störgrößen einen möglichst geringen Einfluss auf die Zielgrößen hat.

Aus dieser Zielsetzung ergeben sich folgende Konsequenzen für die Versuchsplanung:_ Einflussgrößen und Störgrößen müssen getrennt voneinander möglichst gezielt verändert werden,
– die Streuung der Versuchsergebnisse aufgrund der Änderung der Störgrößen ist eine entscheidende (zusätzliche) Zielgröße.G. Taguchi schlägt vor, Einflussgrößen (Einstellparameter) gezielt in einem “inner array” zu verändern.

Die wesentliche Modifikation seiner Vorgehensweise gegenüber der klassischen Versuchsmethodik ergibt sich jedoch bei der Behandlung der Störgrößen. Statt Wiederholungen bei möglichst identischen Versuchsbedingungen durchzuführen, empfiehlt er, die Störgrößen gezielt nach einem Plan (“outer array”) zu verändern. Dieser Plan ist dann für jeden Versuchspunkt des “inner array” abzuarbeiten. Somit wird, wenn da “outer array” vier Versuchspunkte enthält, jeder Versuchspunkt des “inner array” viermal wiederholt.

Auf Grund des damit verbundenen Aufwands ist es für das “outer array” nur sinnvoll, unvollständige faktorielle Versuchspläne der Auflösung III bzw. Plackett-Burman-Pläne zu verwenden. Diese Pläne werden häufig auch für da “inner array” verwendet. Sie sind dann aber mit einer gewissen Vorsicht zu behandeln, da Wechselwirkungen Hauptwirkungen verfälschen können. Es ist jedoch durchaus möglich, an dieser Stelle auch andere (klassische) Versuchspläne, wie z. B. Regressionspläne, einzusetzen.”Eine wichtige Veröffentlichung von Taguchi ist Taguchi, G./Wu, Y.: Introduction to Offline Quality Control, Central Japan Quality Control Assc., Nagaya 1985

Literatur

Buchtipp: Versuchsplanung – DoE: Einführung in die Taguchi/Shainin-Methodik Taschenbuch

Die Taguchi-Philosophie des Robust-Designs führt zu einer neuen Herangehensweise an die Prozess- und Produktentwicklung in Industrie und Forschung und damit verbunden auch veränderten Ansätzen für die Versuchsplanung. Mit Design of Experiments (DoE) wird mittlerweile ein sehr wirksames Instrument zur Verkürzung von Innovationszeiten und Steigerung von Qualitäten angewandt. Dieses Lehrbuch führt in den theoretischen Hintergrund der Methode ausführlich ein und vertieft das Verständnis anhand einer Vielzahl von Beispielen und Fallstudien. Durch Übungsaufgaben und mit Hilfe der zum download auf den Internetseiten des Verlags bereitstehenden Dateien können die vorgestellten Lösungsansätze praktisch nachvollzogen und der Umgang mit den Methoden trainiert werden.

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