Diseño de Experimentos Factorial Completo 2k en canaletas plásticas para controlar la apariencia (Color) como una característica de calidad en base al peso del componente
Palabras clave:
Inyección de plásticos, Diseño de Experimentos (DDE), ANOVA, mejora de la calidad, diseño factorial, color de la pieza.Resumen
La aplicación de métodos estadísticos en la industria de inyección de plásticos constituye una estrategia robusta para optimizar los procesos de manufactura y mejorar la calidad de los productos. En este trabajo se implementó un Diseño de Experimentos (DDE) factorial (2^k) completo con el propósito de optimizar el proceso de inyección de plásticos, enfocándose en una característica crítica de calidad: el color de la pieza. La variación de esta característica ocasionaba la generación de productos no conformes, lo que representaba pérdidas económicas estimadas en 153,568 USD anuales. Para el desarrollo del estudio se realizaron 32 corridas experimentales, cuyos resultados fueron analizados mediante un Análisis de Varianza (ANOVA) con un nivel de confianza del 95%. Los resultados permitieron identificar la combinación óptima de los parámetros tiempo de inyección y tiempo de dosificación, logrando una mejora significativa en la uniformidad del color y asegurando el cumplimiento de las especificaciones de calidad de las piezas inyectadas.
Palabras clave: Inyección de plásticos, Diseño de Experimentos (DDE), ANOVA, mejora de la calidad, diseño factorial, color de la pieza.
Referencias
Almaguer Crespo, B. A., & Edgar, C. F. (2022). Métodos de Muestreo para la Optimización de Diseño de Experimentos. Memorias del Congreso Internacional de Investigación Academia Journals Celaya, 14(9), 39-44.
Chen, J., Cui, Y., Liu, Y., & Cui, J. (2023). Design and Parametric Optimization of the Injection Molding Process Using Statistical Analysis and Numerical Simulation. Processes, 11(2), 414. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/pr11020414
Gutiérrez Pulido, H. (2008). Análisis y diseño de experimentos. México: McGRAW-HILL/INTERAMERICANA.
Hartono, M., & Akbar Pratama, F. (2025). The Effect of Injection Pressure and Injection Temperature in The Compression Moulding Process on Flashing Defects of Shoulder Product. Logic: Jurnal Rancang Bangun dan Teknologi, 25(1), 13-18. https://doi.org/https://doi.org/10.31940/logic.v25i1.13-18
Heira, V. B., & Ximena , C. G. (2022). La industria automotriz y de autopartes en México. XXVII Verano De la Ciencia, 1-10.
Hernández-Vega, J., Reynoso-Guajardo, L., Gallardo-Morales, M., Macias-Arias, M., Hernández , A., de la Cruz, N., Soto-Soto, J., & Hernández-Santos, C. (2024). Plastic injection molding process analysis: Data integration and modeling for improved production efficiency. Applied Sciences, 14(22), 10279. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/app142210279
Kariminejad, M., Tormey, D., Ryan, C., O’Hara, C., Weinert , A., & McAfee, M. (2024). Single and multi-objective real-time optimisation of an industrial injection moulding process via a Bayesian adaptive design of experiment approach. Scientific Reports, 14(1), 29799. https://doi.org/https://doi.org/10.1038/s41598-024-80405-2
Moayyedian, M., Chalak Qazani, M., Jourabchi Amirkhizi, P., Asadi, H., & Hedayati-Dezfooli, M. (2024). Multiple objectives optimization of injection-moulding process for dashboard using soft computing and particle swarm optimization. Sci Rep, 14, 237267. https://doi.org/https://doi.org/10.1038/s41598-024-62618-7
Napolitano, H. (2021). Diseño de Experimentos. INDUSTRIA & QUIMICA, 62-78.
Raymundo M., C. V., & Germán A., C. O. (2023). Impacto de la industria automotriz en el desarrollo del Bajío en México. Problemas del desarrollo, 54(213), 31-71. https://doi.org/https://doi.org/10.22201/iiec.20078951e.2023.213.69963
Señorans Gorga, L. J. (2018). Análisis del proceso de moldeo por inyección utilizando un software comercial. Bonaerense de Mar del Plata: Creative Commons.
Silva, R., & Arciniega , A. (24 de Abril de 2021). Nueva Forma de Organización de la Producción en la Industria Automotriz en México: Modelo Flexible y Redes de Empresas. Espacio y Desarrollo, 36, 49-80. https://doi.org/https://doi.org/10.18800/espacioydesarrollo.202002.003
Todorov, T., Todorov, G., & Romanov, B. (2025). Parameter Optimization Using Experimental Design and Statistical Modeling for Injection Molding. In 2025 International Conference Automatics and Informatics (ICAI) (pp. 35-40). Varma, Bulgaria: IEEE. https://doi.org/ 10.1109/ICAI67591.2025.11324749
