تعیین ترکیب بهینه فرمولاسیون رنگهای صنعتی و بهبود بهره وری فرایندهای تولیدی مربوطه با بهره گیری از تکنیکهای FMEA و آرایه های متعامد تاگوچی

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مدیریت صنعتی و تکنولوژی، دانشکده مدیریت و اقتصاد، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 کارشناس ارشد مهندسی صنایع (مدیریت سیستم و بهره وری)، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

در دنیای رقابتی امروز، بهبود فرایندها به منظور افزایش کیفیت در محصولات، همواره یکی از دغدغه های اساسی سازمان ها بوده است. طراحی آزمایش ها به عنوان یکی از روش های کنترل کیفیت آماری، افزایش کیفیت محصول و در نتیجه بهره وری در تولید را موجب می گردد. در این مقاله، ابتدا سعی گردیده با استفاده از روش تجزیه و تحلیل حالات و اثرات خرابی (FMEA)، مشکلات رنگ های صنعتی در یکی از شرکت های تولید کننده رنگ های صنعتی (شرکت پرتو فولاد فام) شناسایی و اولویت بندی شده و سپس با استفاده از روش آرایه های متعامد تاگوچی در طراحی آزمایش ها، مقادیر بهینه برای سطوح عوامل مؤثر شناسایی شده در فرآیند، تعیین شوند. بدین ترتیب که شش عامل سه سطحی و یک عامل دو سطحی تعریف شده و آرایه L18 جهت طراحی آزمون های مورد نیاز انتخاب گردیده است. نتایج نشان می دهد که بهترین سطح کیفیت رنگها مربوط به آزمونی است که در آن: سطح دانه بندی بیش از 10، دمای حداکثر فلز برابر 232  سانتی گراد، پیگمنت از نوع عالی، مقدار رزین برابر 55%، مقدار کاتالیست برابر 4.1%، ورق با کیفیت متوسط و مقدار حداکثر افزودنی در نظر گرفته شود. به منظور تعیین اثربخشی روش به کار گرفته شده، نمره اولویت ریسک(RPN) در روش FMEA، قبل و بعد از به کارگیری روش تاگوچی محاسبه گردید که این امر کاهش 19 واحدی میانگین RPN را به دنبال داشت. این موضوع تأثیر روش تاگوچی را در کاهش ریسک های ناشی از خرابی محصول و درنتیجه افزایش کیفیت محصول بیان داشته است.



 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Determining the optimal composition of industrial paint formulation and productivity improvement in related production processes by using FMEA technique and Taguchi orthogonal arrays

نویسندگان [English]

  • Ahmad Ebrahimi 1
  • Mehdi Rezaei 2
1 Department of Industrial and Technology Management, Faculty of Management and Economics, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Faculty of Industrial Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In today's competitive world, improving processes to enhance product quality has always been a major concern for organizations. Design of experiments as one of statistical quality control methods leads to increasing the product quality and consequently productivity in manufacturing .In this research, we firstly tried to identify and prioritize the problems of industrial paints in one of the industrial paints manufacturers (Partofooladfam Co.) by using
failure mode and effects analysis (FMEA), and then using the array method Taguchi orthogonal to design experiments, determine optimal values for the levels of effective factors identified in the process. In this way, 6 factors in three levels and 1 factor in two levels were defined while the L18 array was selected for designing the required experiments. The obtained results showed that the best level of quality paints was obtained for the experiment with the following characteristics: granulation over 10micron, peak metal temperature (PMT) of 232°C, pigment of high quality, resin content of 55%, catalyst content of 4.1%, using plate with medium quality and maximum content of additives. In order to determine the effectiveness of the proposed method, the risk priority number (RPN) in FMEA was compared before and after Taguchi method implementation. The mean RPNs for all the identified problems droped by 19 points. This shows the impact of Taguchi’s method on reducing the risks of product failure and enhancing product quality.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Design of Experiments
  • Taguchi Orthogonal Array
  • Failure Modes and Effects Analysis
  • Risk Priority Number

Enshaeeieh, M., Madani, M., Abdoli, A., Nahavi, A., Asgari Karchagani, F., 1395, "Optimization of the production of microbial oil and xyllitol in fat-producing yeast", Al-Zahra University Scientific-Research Journal. Salam. .. Alih), Volume ninth, No. 3, p. 5-25 [In Persian]

 

Rekabdar, F., Ghashelaghi, A., Hemati, M., Reyhani, A., Rajai, F., 1393, "Optimization of operating conditions in a membrane ultrafiltration system using the Taguchi method", Journal of Oil Research, year twenty four , No. 79, p. 108-119 [In Persian]

 

Kiyomarshypour, N., Shoja Razavi, R., Ghani, K. 2011, "Evaluation of the Optical Properties of the White Thermal Heat Controls of the Silicate Base of the Satellite Using the Taguchi Method", Scientific and Research Journal of Paint Science and Technology, p. 207-197 [In Persian]

 

Aloini,D., Dulmin,R. and Mininno,V.2012," Risk assessment in erp projects", information systems 37 , pp.183–199

Ambekar,S.B., Edlabadkar,A., Shrouty,V.2013," A Review: Implementation of Failure Mode and Effect Analysis", International Journal of Engineering and Innovative Technology (IJEIT) Volume 2, Issue 8.

Antony, J.2006. "Taguchi or classical design of experiments: a perspective from a practitioner", Sensor review, vol.26 no.3, pp. 227–230.

Bharathi,D.Baskaran,R.2014,"Improvement of painting process in steel structure using taguchi’s method of experimental design", international journal of mechanical and industrial technology, vol. 2, issue 1, pp: 1-9.

Dagsuyu,C.,Göçmen,E., Narlı,M. and Kokangül,A.2016." Classical and fuzzy FMEA risk analysis in a sterilization unit" Computers & Industrial Engineering 101 , pp.286–294

Dhawane,S.H., Kumar,T., Halder,G.2016," biodiesel synthesis from hevea brasiliensis oil employing carbon supported heterogeneous catalyst: optimization by taguchi method", renewable energy 89 , pp. 506-514.

Ji,Y,.Tian.Y,.Ahnfelt.M,.Sui.L.,2014,"Design and optimization of a chromatographic purification process forStreptococcus pneumoniae serotype 23F capsular polysaccharide by aDesign of Experiments approach", Journal of Chromatography A, 1348 (2014) 137–149

Kang,J. Sun,L.Sun,H.,Wu,C.2017," Risk assessment of floating offshore wind turbine based on correlation-FMEA", Ocean Engineering 129 ,pp.382–388

Konda,R., Rajurkar,K.P.,Bishu, R.R., Guha, A., Parson, M. 1999. "Design of experiments to study and optimize process performance", International journal of quality & reliability management, vol.16 no.1, pp. 56-71

Kumru,M.,Kumru,P.Y ,2013,” Fuzzy fmea application to improve purchasing process in a public hospital”, Applied soft computing 13 ,pp. 721–733

Mariajayaprakash,A,. Senthilvelan,T,(2016)," failure detection and optimization of sugar mill boiler using fmea and taguchi method", engineering failure analysis 30 (2013) 17–26

Nooramin, A.S., Ahouei,V.R., Sayareh, J.2012, A Systematic Framework for Implementing Six Sigma in the Landside of Marine Container Terminals, Journal of the Persian Gulf, (Marine Science)/Vol. 3/No. 8/June 2012, PP.55-66

Ohlsson,K.Bergman,T.,Sundell,P.E.,Deltin,T.,Tran,I.,Svensson,M.Johansson,M.2012,"Novel coil coating systems using fatty acid based reactive diluents", Progress in Organic Coatings 73, pp. 291– 293.

Phadke,M.s.,1989,"Quality Engineering Using Robust Design".Englewood Cliffs:PTR Prentice-Hall, Inc.

Shahin.A,Karbasian.M,Ahmadi.M,1386," Quality Improvement of Plast Sheet By Robust Design",( M.Sc., Islamic Azad University, Najafabad Branch)

 

Shyam Kumar Karna,S.K.,Sahai,R. 2012" An Overview on Taguchi Method", International Journal of Engineering and Mathematical Sciences, Volume 1, pp.11-18

Su,C.T. Lin,H.C.Teng,P.W. and Yang,T.2014," Improving the reliability of electronic paper display using fmea and taguchi methods: a case study" microelectronics reliability