Productivity Improvement in Projection welding Process by Design and Analysis of Experiment A case of an Automobile Parts Manufacturer

Abstract

The purpose of this research is to decrease the defective parts from the manufacturing process using resistance projection welding. The research studied on the important factor that impact to the quality of parts and the suitable parameter for the machine by applying the design of experiment from the study of the Automotive parts manufacturing.

The researcher begins study and collecting some examples of defecting parts M4x which is the most of defect with 9.52% using Cause and Effect Chart to help analyze the problem. The researcher found that the parameter of the machine was off and not suitable. There are three factors timing of the welding, welding current, and machine head pressure. The researcher designs two levels of experiment which are factor that not affect to the process, and using three levels of analyze most suitable factor with response optimization. The result of the research shown that the factor that impact the manufacturing process were timing and current for welding. Which are 1.76 seconds with 10,500 mAh. After changing to these factors in the process, the defective parts was decreased by 59.14% form the targeted just 20%.

งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อลดปริมาณผลิตภัณฑ์บกพร่องจากกระบวนการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ด้วยกระบวนการเชื่อมต้านทานแบบปุ่ม (Resistance Projection Welding) โดยศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพชิ้นงาน และระดับค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมของเครื่องจักร ด้วยการประยุกต์ใช้หลักการออกแบบการทดลองทางวิศวกรรม (Design of Experiment: DOE) กับกระบวนการผลิตชิ้นส่วนยานต์ยนต์กรณีศึกษาแห่งหนึ่ง

ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาและเก็บรวบรวมข้อมูลผลิตภัณฑ์บกพร่องของงานเชื่อมนัทขนาด M4x ซึ่งมีสัดส่วนปริมาณของเสียมากที่สุด คิดเป็น 9.52 % โดยใช้แผนภูมิสาเหตุและผลเข้ามาช่วยในการวิเคราะห์ปัญหาและหาสาเหตุพบว่าเกิดจากการตั้งค่าระดับปัจจัยที่ใช้ในเครื่องจักรไม่เหมาะสม ซึ่งมีทั้งหมด 3 ปัจจัย ได้แก่ เวลาในกระบวนการเชื่อม กระแสไฟในการเชื่อม และแรงดันหัวทิปของเครื่องจักร ผู้วิจัยจึงใช้หลักการออกแบบการทดลองแบบ 2 ระดับ เพื่อคัดกรองปัจจัยที่ไม่ส่งผลต่อกระบวนการผลิต และใช้การออกแบบการทดลอง 3 ระดับเพื่อวิเคราะห์ระดับปัจจัยที่เหมาะสมที่สุดโดยใช้หลักการ Response Optimization ผลการวิจัยพบว่าปัจจัยที่ส่งผลต่อกระบวนการผลิต คือ เวลาในกระบวนการเชื่อม และกระแสไฟในการเชื่อม โดยมีระดับปัจจัยเท่ากับ 8 Cycle หรือ 1.76 วินาที และ 10,500 mA ตามลำดับ เมื่อนำระดับปัจจัยมาปรับตั้งในกระบวนการผลิตทำให้สามารถลดปริมาณผลิตภัณฑ์ภัณฑ์บกพร่องของปัญหานี้ได้ถึง 59.14% จากที่ตั้งเป้าหมายไว้ 20%