DoE Design

Question

Hallo zusammen,

ich habe zwei Konzentration von zwei Chemikalien. Ich kann beide Konzentrationen in einem Bereich zwischen 1 - 10 % variieren. Ich möchte nun herausfinden wie die Eigenschaften des Produkts durch die Variation der beiden Paramater beeinflusst werden und ich diese maximieren kann. Vor allem interessiert mich wie sich unterschiedliche Verhältnisse der beiden Konzentrationen auf die Ergebnisse auswirken.

Macht ein DoE (klassisch und Wirkungsflächendesign) hier Sinn? Reichen für das Experiment 4 Versuche?

Vielen Dank für eure Hilfe.

Johannes

JohannesENS · Answer

Danke für die Antwort.

Ja, ich kann die Konzentrationen der beiden Chemikalien beliebig variieren. Aber ich habe bereits einen Bereich definiert in welchem sich die Konzentrationen bewegen sollen.

Ich bin mit nicht sicher ob der Effekt der Chemikalien linear sein wird.

Der Effekt einer Chemikalie kann den Effekt der anderen beeinflussen.

Die Antwort (das Ergebnis) sind unter anderem mechanische Eigenschaften, wie zum Beispiel Zugfestigkeit oder E-Modul. Aber auch die Polymerisationsgeschwindigkeit.

Mark_Bailey · Answer

So you can independently vary the concentrations of both of the chemicals? Then you do not need to use a mixture design (factors are mixture components).

I would use custom design. The number of runs is determined by (1) the terms in the model and (2) the variance in the response. You need a minimum of 1 run for every parameter that must be estimated. Are you factor ranges wide enough to elicit a large effect? Do you expect the effect of both chemicals to be linear? Do you expect the effect of one chemical to depend on the concentration of the other chemical? It is important to define the model carefully, although with only two factors, you can specify a complex model and it still should not require a large number of runs.

The variance of the response is important because the larger the variance, the larger the number of runs to average out the variance and get good estimates.

You might also want to use the I-optimal criterion for the design. This will emphasize the importance of estimating (predicting) the response when searching for the optimal concentrations.

If you have not seen the specific documentation yet, I recommend selecting Help > JMP Documentation Library > Design of Experiments guide. You should also look up the Prediction Profiler, which is based on the selected, fitted model, to optimize the concentrations.

JohannesENS · Answer

Das Experiment ist eine Polymerisation. Die anderen 98 - 80 % sind Monomer.