ดาวน์โหลด All Proceeding - AS Nida

ดาวน์โหลด All Proceeding - AS Nida ดาวน์โหลด All Proceeding - AS Nida

as.nida.ac.th
from as.nida.ac.th More from this publisher
30.06.2013 Views

24 การประชุมวิชาการดานการวิจัยดําเนินงานแหงชาติ ประจําป 2554 วันที่ 8-9 กันยายน 2554 ณ โรงแรม เอส ดี อเวนิว กรุงเทพฯ การปรับปรุงกระบวนการเจียระไนเสนผานศูนยกลางดานนอกของเพลา ดวยเทคนิคการออกแบบการทดลองทางวิศวกรรม Improvement Outside Diameter Grinding Process of Shaft with Engineering Experimental Design วันชัย ลีลากวีวงศ 1 สุวัฒน เณรโต 2 สิริพงศ จึงถาวรรณ 3 และณัฐวุฒิ ขุนสอาดศรี 4 1, 2, 3,4 ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการจัดการ คณะวิศวกรรมศาสตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยศิลปากร อ.เมือง จ.นครปฐม 73000 โทรศัพท/โทรสาร: 034-219-362 E-mail: 1 lwanchai@ymail.com, 2 suwat@su.ac.th, 3 kn19119@hotmail.com, 4 mr.bodyslam_27@hotmail.com บทคัดยอ บทความนี้มีวัตถุประสงคเพื่อลดของเสียของชิ้นงานเพลา โมเดลแพนเทอรบี (Panther-B) ที่มีขนาดเสนผานศูนยกลางดานนอกเล็ก กวาชวงควบคุม (Lower specification limit: LSL) ที่เกิดจากกระบวนการ เจียระไน โดยมีเปาหมายคือลดอัตราของเสียลง 50 เปอรเซ็นต การ ดําเนินงานจะเริ่มจากสํารวจปญหาที่เกิดขึ้นพบวา ขนาดเสนผาน ศูนยกลางดานนอกของชิ้นงานที่เล็กกวาชวงควบคุมเปนสาเหตุทําใหเกิด ของเสียมากที่สุด จึงนําปญหานี้มาทําการวิเคราะหหาสาเหตุและแกไข จากนั้นจึงทําการเลือกปจจัยที่ไดจากการวิเคราะหและรวบรวมขอมูลใน กระบวนการผลิตมาทําการหาปจจัยหลักที่มีผลตอจํานวนของเสียที่ เกิดขึ้น โดยใชการทดสอบการแจกแจงแบบปกติ การทดสอบแบบเอฟ (F-test) และการทดสอบแบบที (T-test) ซึ่งผลจากการทดสอบพบวา การ ปรับเวลาในการขัดแบบหยาบสเกลสิบ (Macro time) และการปรับเวลา ในการขัดแบบละเอียดสเกลหนวย (Micro time) เปนปจจัยหลักที่มีผลตอ ขนาดเสนผานศูนยกลางดานนอกของชิ้นงานที่เล็กกวาชวงควบคุม จึงทํา การออกแบบการทดลองโดยใชการทดลองเชิงแฟคทอเรียลแบบสมบูรณ (Full Factorial Design: FFD) พบวาการปรับเวลาในการขัดแบบหยาบ สเกลสิบ และการปรับเวลาในการขัดแบบละเอียดสเกลหนวยมีคาระดับ ปจจัยที่เหมาะสมที่ทําใหของเสียในกระบวนการลดนอยที่สุด คือ 20 และ 0 ตามลําดับ สามารถลดของเสียลงไดถึง 93.75% ของจํานวนของเสีย ทั้งหมด ซึ่งบรรลุตามเปาหมายที่ตั้งไว คําสําคัญ: การปรับปรุง, เจียระไน, เสนผานศูนยกลาง, การออกแบบการ ทดลอง Abstract This article had the objective to decrease waste matter quantity of shaft model Panther-B which was diameter outside size was smaller than the Lower specification limit (LSL). We determined it to decrease waste matter rate more than 50 percents. First, we started survey, and then we found problems that the major problem was the diameter outside size was smaller than LSL. So, we led this major problem to analyze and improve. Next, we selected the major cause with Normal distribution test, F-test and T-test. The result of research found adjustment macro time and micro time were the major factors that affect to diameter. We designed experiment with Full Factorial Design method (FFD). Thus, we found the optimization point were Macro time at 20 and Micro time at 0 that have decreased waste matter 93.75% of all waste matter amounts. Keywords: Improvement, Grinding, Diameter, Design of experiment 1. บทนํา 1.1 ความสําคัญและที่มาของปญหา อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร อุปกรณและสวนประกอบ เปนอีก อุตสาหกรรมหนึ่งที่มีของเสียเกิดขึ้นในกระบวนการผลิต ซึ่งถือเปน ชิ้นงานที่ไมสามารถสงขายใหกับลูกคาได โดยสิ่งเหลานี้ถือเปนการ สูญเสียและเปนตนทุนที่เพิ่มขึ้น จึงจําเปนตองอาศัยเทคนิคที่มีความ เหมาะสม มาทําการปรับปรุงสภาพการผลิตใหตนทุนสินคาต่ําและมี คุณภาพที่สามารถแขงขันในตลาดได ตารางที่ 1 การผลิตชิ้นงานเพลาโมเดลแพนเทอรบี ม.ค.-เม.ย. 2553 เดือน ปจจัยปอนเขา ปจจัยนําออก งานเสีย % งานเสีย ม.ค. 1,510,682 1,507,623 1,763 0.12 ก.พ. 2,316,196 2,312,676 1,405 0.06 มี.ค. 3,048,143 3,041,601 3,015 0.10 เม.ย. 3,022,771 3,021,353 1,451 0.05 คาเฉลี่ย 2,474,448 2,470,813.25 1,908.5 0.08 ที่มา: โรงงานผลิตอุปกรณและสวนประกอบคอมพิวเตอรตัวอยาง, 2553

จากตารางที่ 1 เปนขอมูลของการผลิตชิ้นงานเพลาโมเดลแพน เทอรบี ซึ่งเปนสวนประกอบที่สําคัญของมอเตอรสปนเดิล โดยเปน สวนประกอบที่ทําหนาที่เปนแกนหมุนในการใชงานของหัวอานสําหรับ ฮารดดิสก พบวาชิ้นงานเพลามีของเสียในลักษณะที่ขนาดเสนผาน ศูนยกลางดานนอกเล็กกวาชวงควบคุมเฉลี่ยอยูที่ 0.08% ของปริมาณการ ผลิตตอเดือน จึงจําเปนอยางยิ่งที่จะตองตรวจสอบหาสาเหตุและ ดําเนินการแกไขเพื่อตองการลดเปอรเซ็นตของเสียที่เกิดขึ้น ดังนั้นคณะผูวิจัยจึงมีความสนใจที่จะทําการปรับปรุง กระบวนการผลิต เพื่อลดจํานวนชิ้นงานเพลาที่มีขนาดเสนผานศูนยกลาง ดานนอกเล็กกวาชวงควบคุมลง โดยมีแนวความคิดที่จะประยุกตใชหลัก ของการออกแบบและวิเคราะหการทดลอง (Design and Analysis of Experiments: DOE) ในการศึกษาหาปจจัยที่แทจริงที่สงผลตอความ คลาดเคลื่อนของขนาดเสนผานศูนยกลางดานนอกชิ้นงานเพลา 1.2 วัตถุประสงค 1. เพื่อศึกษากระบวนการผลิตชิ้นงานเพลา 2. เพื่อวิเคราะหปจจัยที่มีผลตอการเกิดของเสีย พรอมทั้งหา ระดับปจจัยที่เหมาะสมในกระบวนการผลิตชิ้นงานเพลาที่มีผลตอขนาด เสนผานศูนยกลางดานนอกชิ้นงาน โดยประยุกตใชเทคนิคการออกแบบ การทดลอง 3. เพื่อลดเปอรเซ็นตของเสียของชิ้นงานเพลาโมเดลแพนเทอร บีที่มีขนาดเสนผานศูนยกลางดานนอกเล็กกวาชวงควบคุมลง 50 เปอรเซ็นต 2. ทฤษฎีและงานวิจัยที่เกี่ยวของ ทางคณะผูวิจัยไดทําการรวบรวมเอกสาร แนวความคิด และ งานวิจัยที่เกี่ยวของ โดยจะใชการอางอิงจากทฤษฎีดังตอไปนี้ 1. งานกลึง คือ การตัดโลหะโดยใหชิ้นงาน (Work Piece) หมุนรอบตัวเองโดยมีดกลึงเคลื่อนที่เขาหาชิ้นงาน การกลึงมี 2 ลักษณะ ใหญ คือ 1) การกลึงปาดหนา คือ การตัดโลหะโดยใหมีดตัดชิ้นงานไป ตามแนวขวาง 2) การกลึงปอก คือ การตัดโลหะโดยใหมีดตัดเคลื่อนที่ตัด ชิ้นงานไปตามแนวขนานกับแนวแกนของชิ้นงาน 2. ซิกซ ซิกมา (Six Sigma) คือ กระบวนการเพื่อลดความ ผิดพลาด (Defect) ที่เกิดขึ้นในกระบวนการตางๆโดยมุงเนนใหเกิดความ ผิดพลาดนอยที่สุด และมีความสูญเสียไดไมเกิน 3.4 หนวยในลานหนวย หรือเรียกอีกอยางวา ลดความสูญเสียโอกาสลงใหเหลือเพียงแค 3.4 หนวยนั่นเอง (Defect per Million Opportunities: DPMO) สัญลักษณที่ นิยมใชกันทางสถิติคือ ตามความหมายของซิกซ ซิกมา ทางสถิติ หมายถึง ขอบเขตขอกําหนด (Specification Limit) และการแจกแจงปกติ (Normal Distribution) ขอบเขตขอกําหนดบนมีคาเปน 6 หมายถึง ที่ระดับ ซิกมา มีของเสียเพียง 0.022 ชิ้นจากจํานวนของทั้งหมด 1,000,000 ชิ้น 3. การออกแบบการทดลอง (Design and Analysis of Experiment: DOE) เปนเทคนิคทางสถิติชั้นสูงที่ใชในการปรับคาสภาวะ 25 ของกระบวนการใหเปนไปตามสภาพที่เราตองการ ซึ่งขอแตกตางอยาง เห็นไดชัดระหวางวิธีการโดยทั่วไปกับเทคนิคของการออกแบบการ ทดลอง คือ วิธีการโดยทั่วไปมักเปนการทดลองแบบ ลองผิดลองถูก หรือ ใชการทดลองปรับตั้งคากระบวนการทีละคา (One-Factor-at-a-Time) จะ ใหผลตอบสนองเขาสูจุดมุงหมายที่ตองการไดชามาก และสิ้นเปลือง ทรัพยากรในการวิเคราะหรวมถึงตองเก็บขอมูลมาก และยังไมเหมาะสม อยางยิ่งกับกระบวนการที่มีผลของความสัมพันธรวม (Interaction Effect) ระวางตัวแปรของกระบวนการดวยกันเอง 4. งานวิจัยที่เกี่ยวของ กฤษดา อัศวรุงแสงกุล (2542) ไดทําการศึกษาปจจัยที่มีผลตอ รอยบิ่นและรอยราวในกระบวนการตัดขั้นสุดทายของการตัดหัวอาน เขียนขอมูลฮารดดิสก และหาวิธีการที่เหมาะสม โดยขั้นตอนการ ดําเนินงานวิจัยเริ่มตนจากการพิจารณาหาปจจัยที่มีอิทธิพลตอการเกิดรอย บิ่น และรอยราวของหัวอานเขียนขอมูลฮารดดิสก โดยมีปจจัยทั้งหมด 5 ปจจัย คือความเร็วรอบในการตัด ความลึกของใบมีดในการตัด อัตราปอน ตัด จํานวนครั้งในการเดินลับมีด และทิศทางในการตัด โดยใชแผนการ ทดลองแฟชั่นนอลแบบครึ่งหนึ่งของวิธีแฟคทอเรียล โดยปจจัยทุกปจจัย มีระดับของปจจัยเทากับ 2 ระดับ จากผลการทดลองพบวาความเร็วรอบ ในการตัด และทิศทางในการตัด มีอิทธิพลอยางมีนัยสําคัญตอการเกิดรอย บิ่นและรอยราว ซึ่งสภาวะที่เหมาะสมสําหรับความเร็วรอบในการตัดคือ 8,500 รอบ/นาที และสําหรับทิศทางในการตัดคือ ทิศทางการตัดจากดาน โพลสูดานเทเปอร ชัยรัตน แจงเจนรบ (2545) ไดทําการปรับปรุงคุณภาพของ กระบวนการผลิตชิ้นสวนประกอบของชุดหัวอานเขียนขอมูลฮารดดิสก โดยอาศัยกรรมวิธีการออกแบบการทดลอง งานวิจัยนี้ไดใหความสําคัญ กับปจจัยที่มีอิทธิพลตอปริมาณกาวที่ติดอยูระหวาง Flex และ Suspension จากการวิเคราะหทําใหทราบไดวามี 6 ปจจัย ที่มีผลกระทบกับปริมาณ กาวที่ติดอยูระหวาง Flex และ Suspension ปจจัยเหลานี้ประกอบไปดวย ขนาดของหยดกาว ความสูงของการหยดกาวที่จุดตัวเรือน ระยะของการ หยดกาวที่จุดคอชิ้นงาน ความสูงของการหยดกาวที่จุดคอชิ้นงาน ระยะเวลาของการหยดกาวที่จุด Gimbal ของชิ้นงาน และความสูงของ การหยดกาวที่จุด Gimbal ของชิ้นงาน โดยที่ไดใชการออกแบบการ ทดลองแบบ One-half Fractional Factorial Design เพื่อวิเคราะหวาปจจัย ใดบางที่มีผลอยางมีนัยสําคัญตอปริมาณกาว จากผลการทดลองพบวามี เพียงปจจัย 2 ชนิด เทานั้น ที่มีผลตอปริมาณกาว คือ ระยะเวลาของการ หยดกาวที่จุด Gimbal ของชิ้นงาน และความสูงของการหยดกาวที่ Gimbal ของชิ้นงาน หลังจากนั้นจึงไดทําการทดลองเพิ่มเติมโดยอาศัย การออกแบบการทดลองเชิงแฟคทอเรียลแบบสามระดับ (3k Factorial Design) ซึ่งสภาวะที่เหมาะสมที่จะทําใหปริมาณกาวไดตามคาเปาหมาย คือระยะเวลาของการหยดกาวที่จุด Gimbal ของชิ้นงานที่ระดับ 350 มิลลิวินาที และความสูงของการหยดกาวที่ Gimbal ของชิ้นงานที่ระดับ

24<br />

การประชุมวิชาการดานการวิจัยดําเนินงานแหงชาติ ประจําป 2554<br />

วันที่<br />

8-9 กันยายน 2554 ณ โรงแรม เอส ดี อเวนิว กรุงเทพฯ<br />

การปรับปรุงกระบวนการเจียระไนเสนผานศูนยกลางดานนอกของเพลา<br />

ดวยเทคนิคการออกแบบการทดลองทางวิศวกรรม<br />

Improvement Outside Diameter Grinding Process of Shaft with Engineering Experimental Design<br />

วันชัย ลีลากวีวงศ 1 สุวัฒน เณรโต 2 สิริพงศ จึงถาวรรณ 3 และณัฐวุฒิ ขุนสอาดศรี 4<br />

1, 2, 3,4<br />

ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการจัดการ คณะวิศวกรรมศาสตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม<br />

มหาวิทยาลัยศิลปากร อ.เมือง จ.นครปฐม 73000 โทรศัพท/โทรสาร: 034-219-362<br />

E-mail: 1 lwanchai@ymail.com, 2 suwat@su.ac.th, 3 kn19119@hotmail.com, 4 mr.bodyslam_27@hotmail.com<br />

บทคัดยอ<br />

บทความนี้มีวัตถุประสงคเพื่อลดของเสียของชิ้นงานเพลา<br />

โมเดลแพนเทอรบี (Panther-B) ที่มีขนาดเสนผานศูนยกลางดานนอกเล็ก<br />

กวาชวงควบคุม (Lower specification limit: LSL) ที่เกิดจากกระบวนการ<br />

เจียระไน โดยมีเปาหมายคือลดอัตราของเสียลง 50 เปอรเซ็นต การ<br />

ดําเนินงานจะเริ่มจากสํารวจปญหาที่เกิดขึ้นพบวา<br />

ขนาดเสนผาน<br />

ศูนยกลางดานนอกของชิ้นงานที่เล็กกวาชวงควบคุมเปนสาเหตุทําใหเกิด<br />

ของเสียมากที่สุด<br />

จึงนําปญหานี้มาทําการวิเคราะหหาสาเหตุและแกไข<br />

จากนั้นจึงทําการเลือกปจจัยที่ไดจากการวิเคราะหและรวบรวมขอมูลใน<br />

กระบวนการผลิตมาทําการหาปจจัยหลักที่มีผลตอจํานวนของเสียที่<br />

เกิดขึ้น<br />

โดยใชการทดสอบการแจกแจงแบบปกติ การทดสอบแบบเอฟ<br />

(F-test) และการทดสอบแบบที (T-test) ซึ่งผลจากการทดสอบพบวา<br />

การ<br />

ปรับเวลาในการขัดแบบหยาบสเกลสิบ (Macro time) และการปรับเวลา<br />

ในการขัดแบบละเอียดสเกลหนวย (Micro time) เปนปจจัยหลักที่มีผลตอ<br />

ขนาดเสนผานศูนยกลางดานนอกของชิ้นงานที่เล็กกวาชวงควบคุม<br />

จึงทํา<br />

การออกแบบการทดลองโดยใชการทดลองเชิงแฟคทอเรียลแบบสมบูรณ<br />

(Full Factorial Design: FFD) พบวาการปรับเวลาในการขัดแบบหยาบ<br />

สเกลสิบ และการปรับเวลาในการขัดแบบละเอียดสเกลหนวยมีคาระดับ<br />

ปจจัยที่เหมาะสมที่ทําใหของเสียในกระบวนการลดนอยที่สุด<br />

คือ 20 และ<br />

0 ตามลําดับ สามารถลดของเสียลงไดถึง 93.75% ของจํานวนของเสีย<br />

ทั้งหมด<br />

ซึ่งบรรลุตามเปาหมายที่ตั้งไว<br />

คําสําคัญ: การปรับปรุง, เจียระไน, เสนผานศูนยกลาง, การออกแบบการ<br />

ทดลอง<br />

Abstract<br />

This article had the objective to decrease waste matter<br />

quantity of shaft model Panther-B which was diameter outside size was<br />

smaller than the Lower specification limit (LSL). We determined it to<br />

decrease waste matter rate more than 50 percents. First, we started<br />

survey, and then we found problems that the major problem was the<br />

diameter outside size was smaller than LSL. So, we led this major<br />

problem to analyze and improve. Next, we selected the major cause<br />

with Normal distribution test, F-test and T-test. The result of research<br />

found adjustment macro time and micro time were the major factors<br />

that affect to diameter. We designed experiment with Full Factorial<br />

Design method (FFD). Thus, we found the optimization point were<br />

Macro time at 20 and Micro time at 0 that have decreased waste matter<br />

93.75% of all waste matter amounts.<br />

Keywords: Improvement, Grinding, Diameter, Design of experiment<br />

1. บทนํา<br />

1.1 ความสําคัญและที่มาของปญหา<br />

อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร อุปกรณและสวนประกอบ เปนอีก<br />

อุตสาหกรรมหนึ่งที่มีของเสียเกิดขึ้นในกระบวนการผลิต<br />

ซึ่งถือเปน<br />

ชิ้นงานที่ไมสามารถสงขายใหกับลูกคาได<br />

โดยสิ่งเหลานี้ถือเปนการ<br />

สูญเสียและเปนตนทุนที่เพิ่มขึ้น<br />

จึงจําเปนตองอาศัยเทคนิคที่มีความ<br />

เหมาะสม มาทําการปรับปรุงสภาพการผลิตใหตนทุนสินคาต่ําและมี<br />

คุณภาพที่สามารถแขงขันในตลาดได<br />

ตารางที่<br />

1 การผลิตชิ้นงานเพลาโมเดลแพนเทอรบี<br />

ม.ค.-เม.ย. 2553<br />

เดือน ปจจัยปอนเขา ปจจัยนําออก งานเสีย % งานเสีย<br />

ม.ค. 1,510,682 1,507,623 1,763 0.12<br />

ก.พ. 2,316,196 2,312,676 1,405 0.06<br />

มี.ค. 3,048,143 3,041,601 3,015 0.10<br />

เม.ย. 3,022,771 3,021,353 1,451 0.05<br />

คาเฉลี่ย<br />

2,474,448 2,470,813.25 1,908.5 0.08<br />

ที่มา:<br />

โรงงานผลิตอุปกรณและสวนประกอบคอมพิวเตอรตัวอยาง, 2553

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!