رسم نمودارهای کنترل ابزارهای فرسایشی (Toolwear Charts) با نرم افزار Statgraphics

1- مقدمه بر نمودارهای کنترل ابزارهای فرسایشی:

نمودارهای کنترل ابزارهای فرسایشی (Toolwear Charts) برای کنترل متغیرهای عددی در فرایندهای که انتظار می‌رود اندازه‌گیری‌ها در آن به علت سایش ابزار به صورت خطی تغییر کند، بکار می‌رود. بر خلاف اکثر نمودارهای کنترل دیگر، در نمودارهای کنترل ابزارهای فرسایشی (Toolwear Charts) حدود کنترل به صورت افقی نیستند، بلکه از روند پیش بینی شده به علت فرسایش ابزار پیروی می‌کند.  با استفاده از حدود مشخصات ارائه شده توسط این نمودار می‌توان زمان مناسب برای تغییر ابزار را در فرایندهای فرسایشی تعیین نمود. در این پست می‌خواهیم همراه با یک مثال عددی نحوه ترسیم نمودارهای کنترل ابزارهای فرسایشی (Toolwear Charts) همراه با تحلیل نتایج در نرم افزار Statgraphics تشریح نماییم.

2- مثال عددی برای نمودارهای کنترل ابزارهای فرسایشی

در یک فرایند برش کاری که ابزار اندازه گیری آن در طول زمان دچار فرسایش می شود در هر ساعت 5 نمونه برداشته شده است. نتایج اندازه گیری شده بر روی این نمونه ها در 7 ساعت مختلف مطابق با جدول زیر است. حدود مشخصات برای ابعاد قطعات برش داده شده از 0.255 تا 0.265 ایچ می‌باشد. با توجه به اینکه ابزار اندازه گیری در طول زمان دچار فرسایش می شود ابعاد قطعات برش داده شده در طول زمان افزایش می یابد. (دانلود فایل نتایج اندازه گیری)

3- رسم نمودارهای کنترل ابزارهای فرسایشی (Toolwear Charts) در نرم افزار Statgraphics

برای رسم نمودار لازم است ابتدا نرم افزار Statgraphics را دانلود نموده و بر روی سیستم خود نصب نمایید. (دانلود نرم افزار Statgraphics)

3-1- برای رسم نمودار کنترل ابزارهای فرسایشی وارد نرم افزار  Statgraphics شده و در پنجره Data book داده‌های را به صورت زیر وارد نرم افزار نمایید.

3-2- استفاده از مسیر نشان داده شده در شکل زیر وارد پنجره Toolwear Charts در نرم افزار Statgraphics شوید.

3-3- در پنجره Toolwear Charts مطابق با شکل زیر ستون‌های که نتایج اندازه گیری در آنها مشخص شده و همین طور حدود مشخصه بالا و پایین را تعیین نمایید.

3-4- پس وارد کردن اطلاعات فوق بر روی OK کلیک نماید. تا پنجره زیر به نمایش درآید. 

در پنجره فوق (گزینه‌های نمودار فرسایشی) نوع مطالعه، نحوه تخمین سیگما و تعداد فاصله سیگما برای رسم حدودهای کنترل بر روی نمودارهای X-bar، R & S را مشخص کنید. سپس بر روی OK کلیک نماید. پس از کلیک کردن بر روی OK پنجره زیر ظاهر می شود.

در پنجره فوق (پنجره جداول و نمودارها) می توان برای نرم افزار مشخص نمود که جدول خلاصه آنالیز، جدول گزارش نمودار ابزار فرسایش و آزمون‌های روند را انجام دهد همچنین می‌توان انواع گراف‌های مربوط به نمودار ابزار فرسایشی، نمودار دامنه یا انحراف معیار و نمودار تلرانس را رسم نمود. با کلیک کردن بر روی OK خروجی‌های انتخاب شده فوق در نرم افزار نمایش داده می‌شود.

4- تحلیل نتایج و استفاده از خروجی‌ها

با انتخاب تمام گزینه در پنجره جداول و نمودارها سه جدول و سه نمودار به صورت زیر در نرم افزار نمایش داده می شود.

4-1- جدول خلاصه تحلیل نتایج

جدول خلاصه تحلیل نتایج (جدول زیر) اطلاعاتی در خصوص موارد زیر به کاربر ارائه می نماید:

• تعداد زیر گروه ها: 7
• اندازه زیر گروه ها: 5
• زیر گروه های حذف شده: 0
• حدود مشخصه بالا:0.265 
• حدود مشخصه پایین : 0.255
• تزویع نتایج: نرمال
• تبدل داده ها: در این مثال انجام نشده است
• حدود کنترل نمودار ابزارهای فرسایشی: (LCL = 0.261631  &  Centerline = 0.263279  & UCL = 0.264927)
• حدود کنترل در نمودار دامنه: (LCL = 0  &  Centerline = 0.00285  & UCL = 0.00604)
• برآورد از میانگین فرایند، سیگما فرایند و دامنه فرایند:
• ( Process mean 0.254429+0.00126429*t   &   Process sigma 0.00122835  & Average range 0.00285714)

4-2- نمودار X-bar برای زیر گروه‌های مختلف

نمودار X-bar برای زیر گروه‌های مختلف برای مثال ارائه شده به صورت زیر می باشد. بر خلاف اکثر نمودارهای کنترل، در نمودارهای کنترل ابزارهای فرسایشی (Toolwear Charts) حدود کنترل در طول زمان با توجه به اینکه ابزار دچار فرسایش می‌شود متغییر است.

4-3- جدول گزارش نمودار ابزار فرسایشی

جدول گزارش نمودار ابزار فرسایشی اطلاعاتی در خصوص اندازه زیر گروه ها، میانگین زیر گروه ها، دامنه زیر گروه ها، زیر گروه های حذف شده در برآورد حدود کنترل را نشان می دهد. همچنین این جدول نشان می دهد که هیچ نقطه خارج از کنترلی وجود ندارد. (نقاط خارج از کنترل با “*” در جدول نشان داده می شوند.

4-4- نمودار کنترل دامنه

نمودار کنترل دامنه، حدود کنترل را برای دامنه مقادیر مربوط به هر یک از زیر گروه ها را نشان می دهد. همانطور که در شکل زیر نیز مشاهده می شود، هیچ نقطه خارج از کنترل بر روی این نمودار وجود ندارد. این بدان معناست که دامنه مشاهده در زمان های مختلف نمونه برداری تحت کنترل است.

4-5- جدول آزمون‌های روند

در این جدول چهار روند زیر مورد بررسی قرار گرفته اند

• هشت نقطه پشت سر هم کمتر (یا بیشتر ) از خط مرکز 
• هشت نقطه پشت سر هم به صورت کاهشی (یا افزایشی) 
• چهار مورد از پنج مورد نمونه برداری پشت سر هم خارج از حدود یک سیگما
• دو مورد از سه مورد نمونه برداری پشت سر هم خارج از حدود دو سیگما

جدول آزمون ها روند الگوهای غیر معمول در داده ها شناسایی می کند و اغلب برای شناسایی فرایندهای که به آرامی از مقدار هدف رانش دارند، مفید است حتی اگر این نقاط خارج از حدود کنترلی نرفته باشند، این جدول روندهای غیر معمول را به ما نشان می دهد. برای مثال ارائه شده هیچ روند غیر طبیعی مشاهده نشده است.

4-6- نمودار حدود رواداری

این نمودار نتایج نمونه های اندازه گیری شده و حدود رواداری را نشان می دهد. برای مثال ارائه شده هیچ یک از نمونه های اندازه گیری شده خارج از حدود رواداری قار نداشته اند.

5- برگزاری دوره‌ آموزش کنترل فرایند آماری (SPC)

جهت هماهنگی برای برگزاری دوره‌ آموزش کنترل فرایند آماری (SPC) با نرم افزار Minitab یا Statgraphics” می‌توانید با ما تماس بگیرید.