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Demande du DOE pour des réponses multiples visant à réduire les vibrations et les bruits dans les moteurs électriques destinés au marché des appareils électroménagers (2021-US-EPO-931)

Danilo Toniato, ingénieur, WEG
André Caron Zanezi, Ingénieur, WEG

Face à un marché vaste et concurrentiel, les fabricants d'électroménager recherchent constamment l'amélioration de la qualité afin de répondre aux exigences croissantes de leurs produits. Cette exigence se traduit par des spécifications de plus en plus restrictives concernant le niveau de puissance acoustique (NPA) émis par les appareils. Pour satisfaire, voire dépasser, les attentes des clients, ce travail porte sur l'utilisation de la méthode des plans d'expériences (DOE) afin d'analyser de multiples caractéristiques électromécaniques et leur relation avec le bruit des moteurs sur l'ensemble du spectre de fréquences, notamment pour les lave-linge. L'utilisation de Graph Builder et de la méthode DOE dans JMP pour optimiser les modèles et réaliser ces analyses a permis d'identifier les facteurs les plus significatifs pour la réduction du bruit, sans incidence sur les coûts de fabrication des moteurs.

Transcription générée automatiquement...

Conférencier	Transcription
Janice LeBeau, JMP	Bonjour.
	Bonjour, enchanté(e).
Janice LeBeau, JMP	Enchanté de faire votre connaissance également, je n'ai pas encore vu votre visage, moi non plus.
	Oh, je suis vraiment désolée.
Janice LeBeau, JMP	Es-tu.
	Je vais bien, merci de nous avoir permis de tenir le coup.
Janice LeBeau, JMP	Je vais bien, merci.
	Écoutez, j'espère que cela ne vous dérange pas, j'ai commencé l'enregistrement et ensuite ils vont le monter et supprimer toute notre conversation précédente, mais il y a juste quelques points que je voulais aborder avec vous, si cela vous convient.
	Parfait.
Janice LeBeau, JMP	D'accord, et.
	Voyons voir, je me suis présentée, Janice, et je vous ai expliqué que j'allais faire un enregistrement pour vous aujourd'hui. Je voulais m'assurer que vous étiez d'accord pour que nous l'enregistrions, car nous le publierons dans la communauté « junk » des archives du sommet Descent Discovery.
	Voilà, je voulais juste vous demander si les notifications de votre téléphone portable et de votre ordinateur sont désactivées.
	Oui, oui.
Janice LeBeau, JMP	D'accord, éteignez tous vos ventilateurs, radiateurs et tout ce qui pourrait vous distraire.
	Non.
Janice LeBeau, JMP	D'accord, voyons voir quel autre département, d'accord ?
	Couleurs unies, pas de logos, pas de bijoux, d'accord ? Euh… vous vouliez garder votre badge nominatif ?
	Je vais bien. Je veux dire, tu as l'air très bien ce matin, d'accord ? Et je suis votre présentatrice. L'affichage est réglé ce soir sur 20 x 10.
	Avez-vous masqué automatiquement la barre des tâches Windows ?
	Vous souhaitez masquer tout ce qui pourrait apparaître sur votre écran, car vous partagerez votre écran pour votre présentation.
	Vous voudrez peut-être fermer Outlook et Skype.
	Je vois une seconde.
Janice LeBeau, JMP	D'accord, super et ainsi de suite.
	Ce que nous allons faire, c'est que je vais faire un compte à rebours, et quand j'arriverai à un, je couperai mon micro et éteindrai ma caméra.
	Vous pouvez ensuite commencer votre présentation en vous présentant, puis partager votre écran. Vous êtes seul aujourd'hui, n'est-ce pas ?
	Non, c'est seulement.
Janice LeBeau, JMP	D'accord, super. Où fais-tu ça, et comment l'enregistres-tu dans Nina ?
	Oui, exactement, je suis du Brésil, enfin, c'est ça ou pas.
	Est-ce un petit quartier ? Ce ne sont pas de vrais DJ.
Janice LeBeau, JMP	Vous êtes donc actuellement à Rio, dans ce quartier.
	Je suis au nord.
Janice LeBeau, JMP	Génial ! C'est vraiment génial ! Oh, j'ai toujours voulu y aller, c'est tellement génial !
	Pour voir des choses extraordinaires.
Janice LeBeau, JMP	Oh oui, je peux, et les gens sont magnifiques, la nourriture est délicieuse.
	Eh bien, je vous souhaite bonne chance pour votre présentation. Vous vous sentez à l'aise ? Avez-vous besoin de quelque chose ?
	Non, non, à chaque fois. Merci beaucoup de demander.
Janice LeBeau, JMP	D'accord, et ensuite, si vous voulez, quand vous aurez terminé, vous pouvez simplement dire : « Eh bien, ceci conclut ma présentation, j'attendrai quelques secondes et ensuite j'arrêterai l'enregistrement. »
	D'accord, d'accord, très bien.
	Partage mon écran une seconde.
Janice LeBeau, JMP	D'accord, vous devriez peut-être le faire pour vous assurer que tout est prêt.
	D'accord.
Janice LeBeau, JMP	OK, parfait. Bon, je vais commencer, puis arrêter ma vidéo et ensuite… Êtes-vous prêts pour mon compte à rebours 54321 ?
	D'accord, très bien, alors c'est parti 54321.
	Bonjour à tous.
	Je m'appelle Danilo Toniato. Je suis ingénieur en mécanique et doctorant. Aujourd'hui, je vais vous présenter un travail visant à améliorer les caractéristiques vibro-acoustiques des moteurs [???] destinés à la fabrication d'appareils électroménagers.
	Il est indéniable que le marché et les consommateurs sont de plus en plus exigeants envers les produits, notamment en ce qui concerne le bruit des appareils électroménagers.
	Après tout, lorsque nous rentrons chez nous après une journée de travail épuisante, ce que nous souhaitons généralement, c'est passer une soirée tranquille et paisible avec notre partenaire.
	Afin de dépasser les attentes de nos clients, nous avons entrepris de réduire le bruit généré par nos moteurs électriques. Bien entendu, notre second objectif est de ne pas augmenter le coût du produit, et ce grâce à une analyse DOE. Alors, commençons-nous ?
	Initialement, nous avons analysé les spectrogrammes d'amplitude de moteurs de référence, puis, en fonction des retours d'expérience des utilisateurs lors de leur utilisation, nous avons identifié les fréquences les plus critiques, celles qui provoquent le plus d'inconfort auditif chez les utilisateurs.
	Nous avons également défini nos plages de fonctionnement, qui, dans ce cas précis, se concentraient principalement autour de 480 Hz. Nous avons identifié, grâce à la littérature scientifique, la cause première principale et les principaux facteurs susceptibles de minimiser ce bruit.
	En possession de ces informations, un DOE, comme vous pouvez le constater ici,
	a été développé afin de pouvoir quantifier l'influence de ces variables. Je suis désolé.
	Et ainsi, nous pouvons définir et réduire les niveaux auxquels nos prospects peuvent fournir un produit présentant de bonnes capacités et des niveaux de bruit de collecte satisfaisants, sans interférer avec d'autres caractéristiques électromécaniques.
	Et peut-être sans alourdir le fardeau de notre consommateur final.
	Au total, il y avait quatre facteurs numériques continus dans un bloc et [???] facteurs pour notre DOE.
	Les résultats sont très positifs. Nous avons pu atteindre les niveaux de bruit et de vibrations souhaités. En réalité, les facteurs se sont avérés significatifs, mais uniquement pour les fréquences qui nous intéressaient, comme prévu.
	Nous obtenons une réduction d'environ 60 % des niveaux de vibration. Comme on peut le constater sur le graphique de variabilité du JMP, et voici mon résultat.
	À gauche de l'écran, l'analyse de la variance du modèle d'ajustement JMP nous permet de constater que les seuls facteurs significatifs que nous pouvons choisir pour notre DOE se situent aux fréquences d'intérêt, comme 480 Hz.
	Et n'est pertinent à aucune autre fin.
	Et la réduction des niveaux de bruit s'avère encore plus [???] comme nous pouvons le constater ici.
	Et, plus significatif encore lorsqu'on compare le graphique de surface présenté ici.
	Le premier graphique présente nos résultats initiaux avant l'analyse DOE. Le second graphique illustre les conditions optimales obtenues lors de l'analyse DOE. La courbe de fréquence colorée représente les conditions optimales, notamment les fréquences critiques pour l'expérience utilisateur.
	En conclusion, nous sommes en mesure de comprendre lesquels des facteurs mentionnés dans la littérature scientifique étaient les plus significatifs. Autrement dit, quelle combinaison de ces facteurs et leurs niveaux respectifs étaient les plus importants.
	Cela permettrait de répondre aux besoins du marché en optimisant notre processus, notre produit et en minimisant nos coûts de production.
	Cette automatisation dont je parlais a été réalisée à l'aide de l'outil Profiler dans le modèle Fit Model, puis validée par la production d'un lot à plus grande échelle.
	Pour conclure, je tiens à vous remercier d'avoir regardé, ainsi que notre équipe, qui a souvent travaillé sans relâche, et notre sponsor, dont le soutien a été essentiel jusqu'à la réalisation de ce travail. Merci.
Janice LeBeau, JMP	Très bien, merci. Votre présentation est donc terminée.
	Oui.
	Était.
Janice LeBeau, JMP	Très bien, euh.
	Tu devais juste faire 10 minutes, Daniella.
	je suis désolé.
Janice LeBeau, JMP	Environ 10 minutes, c'est ça.
	Oui, 10 minutes si vous restez bien plus longtemps que prévu.
	J'essaie d'atteindre sept minutes.
	D'accord.

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