En una investigación sobre el estudio del efecto de dos variables

En una investigación sobre el estudio del efecto de dos variables (k=2), la concentración de un reactivo (z1) y la presencia de un catalizador (z2) sobre la velocidad de reacción de un proceso químico. Los niveles de las variables se muestran en el siguiente cuadro.

Cuadro1

Con estos datos se planifica las pruebas experimentales, en numero de pruebas experimentales es 4 (k=2) y se decide replicar o repetir tres veces (I,II,III) cada prueba. Se obtuvieron los siguientes resultados:

Cuadro2

Analizar las variables más influyentes en el proceso.

DESARROLLO:

El modelo es 2 factores, 12 corridas, 3 replicas. (verificar en la ventana Sesion)

• Estadística > DOE > Factorial > Crear diseño factorial

[pic 1]

• Creamos el diseño factorial 2^k con tres replicas.

[pic 2]

• Ingresamos el nombre de los factores y sus valores alto y bajo.

[pic 3]

• Desactivamos la opción aleatorizar corridas (lo indicado es aleaotirizar las  corridas pero para fines didácticos desactivamos dicha opción)

[pic 4]

• Aceptamos en la ventana.

• Obtenemos la siguiente tabla de diseño en la ventana Sesión.

Tabla de diseño

Corrida  A  B

      1  -  -

      2  +  -

      3  -  +

      4  +  +

      5  -  -

      6  +  -

      7  -  +

      8  +  +

      9  -  -

     10  +  -

     11  -  +

     12  +  +

• En la columna C7 ingresamos los valores obtenidos en la experimentación (valores de las replicas del cuadro 2)

[pic 5]

AJUSTANDO EL MODELO

Cuando se explora un diseño, el objetivo es seleccionar los factores que tienen efectos grandes. Ahora que se creó un diseño factorial y recopiló los datos de respuesta, puede ajustar un modelo a los resultados y generar algunas gráficas para evaluar los efectos. Se utilizará la salida que se obtiene a partir del ajuste de un modelo matemático y también utilizará dos métodos gráficos para determinar cuales son los factores importantes para mejorar el rendimiento en la reacción.

• Estadística> DOE > Factorial > analizar diseño factorial.
• Señalamos “C7 Resultados” y se activara en la casilla “Respuestas”

[pic 6]

• Haga clic en Gráficas.  Para generar dos gráficas de efectos para determinar cuales son los efectos activos, marque Normal y Pareto. Utilice el nivel a predeterminado (0.05).

[pic 7]

IDENTIFICAR LOS EFECTOS IMPORTANTES: (ventana Sesion)

Efectos y coeficientes estimados para Resultados (unidades codificadas)

                                                      Coef.

Término                              Efecto    Coef   de EE      T      P

Constante                                    27.500  0.5713  48.14  0.000

Reactivo cc (%)                       8.333   4.167  0.5713   7.29  0.000

Catalizador (sacos)                  -5.000  -2.500  0.5713  -4.38  0.002

Reactivo cc (%)*Catalizador (sacos)   1.667   0.833  0.5713   1.46  0.183

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