طراحی و اجرای سیستم کنترل آماری فرایند در صنعت رنگ خوردو

محمد رضایی

کارشناس ارشد مهندسی صنایع

رضا برادران کاظم زاده

عضو هیات علمی بخش مهندسی صنایع دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

    در این تحقیق چگونگی پیاده‌سازی کنترل آماری فرایند در مدیریت رنگ شرکت صنعتی ایران خودرو بررسی شده است. در مدیریت فوق عیوب اصلی مرتبط با فرایند پاشش PVC شناسایی شده وپیاده سازی سیستم کنترل آماری فرایند در بخش فوق مورد توجه قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان دهنده تاثیر معنی دارعملکرد اپراتورها برضخامت PVC پاشش شده در فرایند فوق بوده وارتباط بین ضخامت فوق و نوع ماده  PVC مصرفی و نوع اتومبیل تولیدی معنی دار نمی باشد. بر اساس نتایج تحقیق پیشنهادات اصلاحی مبنی بر آموزش اپراتورها برای کاهش شره PVC و بهبود محل استقرار آنها درنظر گرفته شده است

کلید واژه ها :

کنترل آماری فرایند، کنترل فرایند عایق‌کاری PVCدر صنعت خوردو

1- مقدمه:

   کنترل آماری فرایند (SPC) یکی از ابزارهای مهم کنترل کیفیت برای کنترل فرایندهای تولیدی است. به کمک این ابزار،‌انحرافات فرایندهای تولیدی قبل از تولید انبوه محصولات معیوب شناسایی شده و اقدامات اصلاحی انجام می‌شود ]2و1[.

SPC  همچنین بعنوان یکی از الزامات نظامی کیفیQS9000 مطرح بوده  و پیاده‌سازی آن مورد توجه جدی شرکتهای خودروسازی کشور است]3[. در این رابطه تحقیقی تحت عنوان طراحی و پیاده‌سازی سیستم کنترل آماری فرایند در صنعت رنگ خودرو در شرکت صنعتی ایران خودرو انجام شده و نتایج آن در این مقاله ارائه شده است.

2- مدیریت رنگ شرکت ایران خودرو

   مدیریت رنگ شرکت ایران خودرو، مسئولیت رنگ آمیزی بدنه اتومبیلهای تولیدی شرکت را بر عهده دارد. این مدیریت شامل سه سالن اصلی رنگ بوده و فعالیت اصلی آن شامل عایق‌کاری زیر بدنه اتومبیلها بوسیله مواد پی‌وی‌سی و رنگ‌آمیزی اتومبیلها می‌باشد ] 4‍[ . 

پی‌وی‌سی (PVC) یا پلی‌وینیل کلراید پلیمری پلاستیکی است که امروزه بعنوان عایق مهم در زیر اتومبیلها برای جلوگیری از پوسیدگی آنها در شرایط مختلف جوی استفاده می‌شود. تحقیق فعلی مربوط به پیاده‌سازی سیستم کنترل آماری فرایند در بخش پاشش پی‌وسی‌در مدیریت رنگ شرکت ایران خودرو است. دلیل انتخاب فرایند فوق، مشاهده فراوانی قابل توجه ضخامت کم PVC در مدیریت رنگ شرکت مربوطه است. فراوانی نمونه‌ایی عیوب مشاهده شده در مدیریت رنگ شرکت موردنظر در جدول 1 نشان داده شده است.

   بنا به اصول مدیریت کیفیت فراوانی خرابیها از اصل پارتو تبعیت نموده و برای پیاده‌سازی SPC فرایندهایی که ایجاد کننده عیوب عمده هستند همواره مورد توجه است ]5[

   در جدول 1 عیوب ردیف‌الی 6 مربوط به آماده سازی سطوح بدنه خودرو برای رنگ و عیوب ردیف‌الی 10 مربوط به عایق‌کاری اتومبیلها می‌باشد. همانطور در جدول 1 مشاهده می‌شود ضخامت پی‌وی‌سی ایراد عمده مشاهده شده در مدیریت رنگ شرکت فوق است.

3- سیستم پیشنهادی کنترل آماری فرایند برای مدیریت رنگ

1-3- جمع‌آوری داده‌ها

   برای مشخص شدن وضعیت فطی فرایند پاشش  PVCوبرسی تحت کنترل بودن آن، از نمودارهای  استفاده شده است. ضخامت PVC مشخصه کمی قابل اندازه‌گیری فرایند فوق بوده که بنابر مستندات طرح نظارت در هشت نقطه زیر بدنه اتومبیل قابل اندازه‌گیری است. اندازه‌گیری ضخامت PVC برحسب میکرون است ]4[.

   برای جمع‌آوری داده‌‌ها از فرایند فوق، فرم مناسب طراحی شده و به کمک کارکنان بخش کنترل کیفیت نسبت به جمع‌آوری نمونه‌های تصادفی در شیفتهای مختلف تولید اقدام شده است. داده‌های اولین نمونه تصادفی از فرایند در جدول 2 نشان داده است.

2-3- تجزیه و تحلیل داده‌ها

تجزیه و تحلیل داده‌ها بکمک نرم‌افزار Minitab version 13.1 انجام شده و کارآیی فرایند برای داد‌ه‌های اولین نمونه های تصادفی در شکل 1 نشان داده است. همانطور که در شکل 1 دیده می‌شود کارایی فرایند در محدوده پایین حدود مشخصات (CPL) مساوی 0.42 بوده که نشان ‌دهنده پائین بودن توانایی فرایند پاشش PVC است.

   در شکل 1 علاوه بر اطلاع فوق مشاهده می‌شود که 4/10 درصد اتومبیلهای تولیدی دارای ضخامت PVC کمتر از حد پائین استاندارد است.

   مطالعات بعدی برای علت‌یابی پائین بودن کارایی فرایند انجام شد و علل احتمالی زیر برای آن استخراج شده است.

1- تأثیر محل پاشش PVC در پائین بودن کارآیی فرایند

2- تأثیر اپراتور‌های پاشش PVC در پائین بودن کارآیی فرایند

3- تأثیر نوع PVC مورد استفاده در پائین بودن کارآیی فرایند

4- تفاوت مدل خودرو در پائین بودن کارآیی فرایند

3-3- تجزیه و تحلیل واریانس

   برای بررسی میزان تأثیر عوامل فوق در پائین بودن کارایی فرایند، آنالیز واریانس یکطرفه برروی سطوح مختلف هر فاکتور انجام شده و نتایج آن نشان دهنده اختلاف معنی‌دار در مکانهای مختلف پاشش PVC است. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس یکطرفه برای مکانهای مختلف پاشش PVC در جدول 3 نشان داده شده است.

   همانطور که در جدول 3 دیده می‌شود ضخامت PVC در مکانهای مختلف بصورت معنی‌دار از هم متفاوت بوده (P-Value=0) و بنا بر نتایج مقایسه های زوجی اختلاف عمده ضخامت PVC در رکابهای سمت چپ و راست (Side LE| RI) نسبت به سایر نقاط است.

   تجزیه و تحلیل واریانس یکطرفه بر روی سایز فاکتورها از نظر آماری معنی‌دار نبوده، لذا در این مرحله اپراتور ها و نوع PVC مصرفی و نوع خودرو تأثیر معنی‌داری  بر پائین بودن کارایی فرایند نداشته، لذا با توجه به نتایج اخیر، تجزیه و تحلیل‌های بعدی برای علت‌یابی پائین بودن کارآیی فرایند در محلهای پاشش PVC متمرکز گردیده است.

4-3- اقدامات اصلاحی برای بهبود فرایند

   برای پیگیری علت پائین بودن ضخامت PVC در نقاط مختلف زیر بدنه اتومبیل، جداسازی نمونه‌گیری ضخامت PVC در قسمت رکابها از سایر نقاط اتومبیل مورد توجه قرار گرفت و نمونه جدید تصادفی 25‌تایی از ضخامت PVC در کلیه نقاط بجز رکابها جمع‌آوری شده کارایی فرآیند آن در شکل 2 نشان داده شده است.

   همانطور که در شکل 2 دیده می‌شود شاخص توانایی فرایند 24/1= CPL   و درصد اتومبیلهای تولیدی با ضخامت کمتر از حد استاندارد در این مرحله مساوی صفر است. نتایج تجزیه و تحلیل فوق نشان دهنده تحت کنترل بودن فرایند در نقاط ششگانه زیر بدنه اتومبیل است. با توجه به نتایج اخیر تمرکز عمده تحقیق بر روی علت‌یابی پائین بودن کارایی فرایند در قسمت رکابها متمرکز گردیده و نتایج آن در بخش بعدی آمده است.

5-3- اجرای کنترل آماری فرایند برای پوشش‌دهی PVC در قسمت رکابهای خودرو

   برای تجزیه و تحلیل علت پائین بودن کارآیی فرایند در قسمت رکابها نسبت به جمع‌آوری داده‌های تصادفی از ضخامت رکابهای سمت راست و چپ اتومبیل اقدام شده و نمودار کارایی فرایند آن در شکل 3 نشان داده شده است.

   همانطور که در شکل 3 دیده می‌شود کارایی فرایند پاشش PVC در قسمت رکابها پایین بوده (CPK=-0.20) و نشان دهنده نامطلوب بودن ضخامت PVC در این قسمت اتومبیل می‌باشد. برای شناخت علل احتمالی پائین بودن کارایی فرایند فوق، تجزیه و تحلیل واریانس یکطرفه بر روی عملکرد اپراتورهای مختلف مسئول پاشش PVC در خط تولید و نوع PVC مصرفی و نوع اتومبیل انجام شده است. علاوه بر تجزیه و تحلیلهای فوق مقایسه ضخامت PVC در رکاب سمت راست با رکاب سمت چپ انجام شده است.

   نتیجه تجزیه و تحلیل اخیر،‌نشان دهنده عدم وجود اختلاف معنی‌دار بین ضخامت رکاب سمت راست و رکاب سمت چپ می باشد.

   تجزیه و تحلیل واریانس یکطرفه داده‌های جمعی رکابها در مقایسه با اپراتورهای مختلف تولید معنی‌دار بوده و نشان دهندة تفاوت عمده در ضخامت PVC پاشش شده توسط اپراتورهای مختلف تولید در قسمت رکابها می‌باشد. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس یکطرفه فوق در جدول 4 نشان داده شده است.

   تجزیه و تحلیل واریانس یکطرفه ضخامت PVC در قسمت رکابها برای انواع PVC مصرفی و نوع اتومبیل معنی‌دار نبوده و نشان دهنده عدم تأثیر عوامل فوق در پائین بودن کارائی فرایند فوق است.

   نتایج جدول4 نشان دهنده اختلاف معنی‌دار در ضخامت PVC پاشش شده توسط اپراتورهای مختلف تولید است. بررسیهای بعدی نشان دهنده وجود ارتباط معنی‌دار بین میانگین قد اپراتورها و پایین بودن ضخامت PVC پاشش شده توسط آنها بوده و اپراتورهای کوتاه قد بطور معمول پوشش‌دهی کمتری در قسمت رکابها انجام می‌دهند.

   مطالعات تکمیلی همچنین نشان دهنده تأثیر اثر روانی محل پاشش PVC بر ضخامت آن بوده، بطوریکه به دلیل نگرانی از بروز شره، اپراتورها همواره سعی در پایین نگه داشتن ضخامت PVC در قسمت رکابها داشته و بدینوسیله سعی در حفظ حقوق و پاداشهای خود دارند. برای رفع مشکلات فوق اقدامات اصلاحی زیر به مدیریت رنگ شرکت ایران خودرو پیشنهاد شد و مورد استفاده آنها واقع شده است.

1-در نظر گرفتن پایه بلندتر در قسمت پاشش PVC برای تسلط بیشتر آنها بر فرایند پاشش PVC در قسمت رکابها

2-آموزش اپراتورهای تولید برای برطرف کردن اثر روانی “شره”

خلاصه و نتیجه‌گیری

   در این تحقیق مطالعه و پیاده‌سازی سیستم کنترل آماری فرایند در مدیریت رنگ شرکت ایران خودرو در بخش پاشش PVC انجام شده و علل پائین بودن کارایی فرایند فوق بررسی شده و راه‌حلهای اصلاحی پیشنهاد شده است.

   مطالعات این تحقیق نشان دهنده نقش قابل توجه اپراتور‌های مسئول پاشش PVC در قسمت رکابهای اتومبیل در پائین بودن کارایی فرایند فوق بوده و ضخامت PVC در سایر نقاط اتومبیل در محدودة استاندارد است.

   مطالعات همچنین نشان دهنده عدم تأثیر معنی‌دار نوع PVC مصرفی و نوع اتومبیل تولیدی بر عملکرد اپراتورها در بخش پاششPVC  است.

   برای بهبود فرایند فوق،  بهبود در محل استقرار اپراتورها از نظر ارتفاع و تسلط بیشتر آنها بر فرایند پاشش PVC و آموزش آنها برای جلوگیری از اثر روانی شره مواد PVC  پیشنهاد شده است.

فهرست منابع

1-داگلاس سی‌مونتگمری؛ کنترل کیفیت آماری؛ ترجمه: دکتر رسول نورالسناء، تهران انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، چاپ سوم، 1379.

2-تیم کیفیت و مدیریت شرکت شتابکار؛ 7 گام طلایی حل مشکل؛ ترجمه:‌مهندس کتایون هادی‌زاده، انتشارات طریق، چاپ اول، 1378.

3-کرایسلر، فورد، جنرال موتور، نظامنامه جامع کنترل آماری فرایند؛ ترجمه: مهندس محمدخانجانی و دکتر شکوه‌السادات موسوی؛ تهران، موسسه خدمات فرهنگی رسا، چاپ اول،‌.

4-شرکت ایران خودرو، مدیریت مهندسی کیفیت، واحد فرایند مهندسی رنگ؛ “فرایند عملیاتی سالن رنگ”؛ 1381.

5-کرباسیان، مهدی و قاسمی،‌ساسان؛ کنترل کیفیت آماری با نرم‌افزار Minitab؛ اصفهان، انتشارات ارکان، چاپ اول، 1378.

6-شرکت ایران خودرو، ‌معاونت کیفیت، نظام تضمین کیفیت؛ “دستورالعمل اجرایی طرح نظارت سالن‌های رنگ سواری سازی”؛ 1382.

7-رانلد و الپول و جان فروند؛ آمار ریاضی؛ ترجمه: دکتر علی عمیدی و دکتر محمد قاسم وحیدی اصل، مرکزنشر دانشگاهی، چاپ چهارم، 1376.

1-Robert T. Amsden| Howard E. Butler| and David M. Amsden| SPC : Simplified Practical Steps to Quality| Second Edition| New York| Quality Resources| 1998.