هزینه های پنهانی
بسته بندی
بسته بندی قطعات و مجموعه های خودرو عمدتاً در کارتن .مشمع و پالتهای چوبی انجام می شود و در مورد مجموعه های خودرو این نوع بسته بندی بطور متوسط یک درصد هزینه فروش را به خود اختصاص می دهد و اگر فرض کنیم برای سالیانه یکصد و پنجاه هزار خودرو پراید 5/1 میلیون تومان به قطعات ساز در ازای تولید یکدستگاه خودرو پرداخت می شود این رقم بالغ بر دو و یک چهارم میلیارد تومان خواهد بود .
البته هم خودروساز بیشتر از 5/1 میلیون تومان به قطعه ساز پرداخت می کند و هم درسال 82 بیش از یکصدو 1نجاه هزار پراید تولید خواهد شد و دست کم هزینه بسته بندی با این حساب معادل 325 خودروی پراید خواهد بود البته اگر هزینه های باز کردن بسته ها، انبارش و جابجایی کارتن ها ، مشمع و پالتهای چوبی را به این معادله اضافه نماییم این رقم خیلی بالاتر خواهد رفت .
طبق محاسبات ما اگر نظام بسته بندی قطعات تحویلی به خودروساز متحول شده و در بسته ها و پالتهای قابل برگشت به سازنده صورت گیرد هزینه بسته بندی مجموعه ها به یک سوم هزینه های فعلی تقلیل خواهد یافت و این نوع بسته بندی از مبدل شدن مواد اولیه بسته بندی ، کارتن ، مشمع و چوب به زباله جلوگیری خواهد کرد و صرفه جوئی هایی که در حفظ محیط زیست از این راه صورت گیرد را می توان به مزایای بسته بندی قابل برگشت اضافه نمود . خودروساز نیروی انسانی قابل توجه ای صرف نظافت خرده چوب و میخ و مشمع و کارتن می کند که در صورت حذف آن سرعت کار نیز بالا می رود .
برای اینکه بتوان به اهمیت این صرفه جویی بیشتر پی برد فرض کنید که اگر بخواهید با این پول در بخش قطعه سازی سرمایه گذاری کنید می توان سالیانه حدود 40 دستگاه CNC از نوع پیشرفته خریداری کرد که به اعتقاد ما این برای تولید بخش عمده ای از قطعات پراید باتیتراژ فعلی کفایت خواهد کرد و البته هر سال 40 دستگاه دیگر نیز به آن اضافه خواهد شد .
تحویل
از دیگر هزینه های پنهان می توان به هزینه های بروکراسی در مسیر تحویل قطعات و مجموعه ها به خط مونتاژ خودرو اشاره کرد . این هزینه ها عمدتاً شامل تهیه اسناد حمل قطعات به خودرو ساز رسیدگی به کارهای اداری تحویل اجناس به انبار آنها و غیره است .
در مواردی برای تخلیه و تحویل جنس به کارخانه خودرو ساز بایستی 10 مرحله را طی کرد با برآورد هزینه پرسنلی این 10 ایستگاه و هزینه تحمیلی به قیمت تمام شده خودرو و هزینه های پرسنلی تحویل دهنده جنس به سایپا رقم قابل توجه ای می باشد که قیمت تمام شده خودرو را بالا می برد.
لیست زیر خلاصه 10 مرحله جنس است که می توان آنرا کاهش داد .
مراجعه به نگهبانی جهت پلمپ جعبه های کامیونهای ورودی (25 دقیقه)
تحویل برگه ارسال محموله .صدور فاکتور . رسید انبار (75 دقیقه)
بازدید کنترل کیقیت و مجوز ارسال و تخلیه (25 دقیقه)
مراجعه برای اعزام نگهبان همراه (15 دقیقه)
نوبت زدن لیفتراک جهت تخلیه بار(10 دقیقه)
تحویل جنس به انبار (60 دقیقه)
تائید تحویل بار به انبار(15دقیقه)
تکمیل فرم فاکتور فروش و تحویل کلیه فرمها (15 دقیقه)
دریافت برگه نهایی (15 دقیقه)
بازدید کامیون باز کردن پلمپ (30دقیقه)
مجموع زمان تحویل یک محموله حدوداً 475 دقیقه می باشد . نتیجه گیری در مورد تعداد محموله های تحویلی و زمان از دست رفته تحویل بعنوان یکی از هزینه های پنهان را بعهده خواننده می گذاریم.
بهره
یکی دیگر از عواملی که قیمت تمام شده خودرو را بالا می برد بهره بانکی برای سازندگان و بهره پیش فروش خودرو برای خودروساز است . مشکل نقدینگی و تأمین سرمایه در گردش سازندگان حداقل 5 درصد به قیمت تمام شده محصولات سازندگان می افزاید البته مااطلاعات کافی از میزان ضرری که از ناحیه پیش فروش به خودرو ساز وارد می شود نداریم اما رقم 5 درصد در مورد خودروساز نیز به نظر معقول می آید البته یکی دیگر از هزینه های پنهان تأخیر در دریافت پول از خودروساز است که عمدتاً بدلیل مشکل نقدینگی در این بخش است .
فن آوری
بر هیچ کس پوشیده نیست که ساخت خودرو داخلی کمتر از یک دهه است که بر پایه گذاری شده سازندگان قطعات و مجموعه های خودرو اکثراً با یک شرکت و کارگاه کوچک شروع کرده اند(که البته به نظر ما این یک الگوی رشد بنیادی است) در این مسیر سازنده ایرانی مجبور به ایجاد و فراگیری فن آوری رشته کاری خود شده و بدین ترتیب بعد از چند سال قادر به تحلیل و تفسیر امور تخصصی مربوط به مهندسی و تولید قطعات و مجموعه های خود است . البته جای خوشحالیست که این آهنگ رشد و یادگیری بطور مضاعف روبه رشد است .اما غرض از طرح این مقدمه عنوان کردن هزینه های مربوط به این فن آوری است .بعضی ها این را هزینه تلقی می کنند اما به نظر ما این یک سرمایه گذاری است و بهر حال این را هزینه بنامیم یا سرمایه گذاری ،پولی است که صرف شده و در قیمت تمام شده اثر گذار است . اما در طولانی مدت این هزینه برعکس هزینه های پیشین باعث پایین آمدن قیمت خودرو خواهد شد و این صرفه جویی از قبل نیروی انسانی آموزش دیده و انباشت تجربه فنی و اجرایی نزد سازندگان بوجود خواهد آمد .
خلاصه کلام اینکه به نظر ما یکی از عوامل مهمی که ساخت خودرو را در ایران گران می کند هزینه های پنهان است که با تدبیر ، هماهنگی و انضباط قابل حل است البته تمام کشورهای توسعه یافته در فاز شکل گیری با کمک های مالی و بخشودگیهای دولتی موفق به عبور از این فاز شده اند که امیدواریم خانواده خودروساز بتواند تفهیم مشکلات خود به دست اندر کاران راه را برای رشد سریعتر هموار سازند.
تحلیلی بر آزمونهای مجموعه بوستر
استاندارد KES D – C 65
پنج دسته کلی (1- عملکردی ،2- سختی و قدرت ، 3- دوام ، 4- مقاومت جوی ، 5- صدا ) آزمونهای بوستر را تشکیل می دهند . در این پروژه به آزمونهای عملکردی خواهیم پرداخت و سعی خواهیم نمود زیر آزمایشهای این گروه را تا حد امکان تشریح نموده و هدف از انجام هر یک را به اختصار توضیح دهیم . قبل از وارد شدن به مبحث فوق ابتدا اصطلاحاتی را که در متون استاندارد مورد استفاده قرار گرفته است را عنوان می کنیم :
میله فشار (Pushrod) : میله خروجی بوستر است که وظیفه انتقال نیرو به پمپ ترمز را دارد .
میله ترمز (Operatingrod) : میله ورودی بوستر که به پدال ترمز متصل است و وظیفه انتقال نیرو به بوستر را دارد .
پیشروی مؤثر (Effective stroke) : میزان پیشروی میله فشار که حداقل می بایست به اندازه حداکثر پیشروی پیستونهای پمپ ترمز برای رسیدن به حداکثر فشار خروجی باشد.
نیروی نهایی عملکرد (Full loadworking point) : نقطه ای است که بیشترین نیروی خروجی به واسطه عملکرد بوستر به دست می آید . از این نقطه به بعد عملاً نقش بوستر حذف شده و نسبت تغییرات نیروی خروجی به تغییرات نیروی ورودی تقریباً برابر یک خواهد بود . این نقطه را Vacum Run – Outpoint نیز می گویند . زیرا خلاء از بوستر کاملاً خارج شده است .
انجام آزمونهای عملکردی اغلب برای اطمینان از صحت عملکرد و نیز سلامت محصول بوده لذا اکثراً در انتهای خط مونتاژ و به طور صد در صد بر روی محصولات و یا قبل از انجام آزمونهای طولانی مدت دوام و یا سختی و قدرت انجام می گیرند .
پیشروی مؤثر میله فشار (Effective stroke of push rod) : برای رسیدن به حداکثر فشار خروجی در پمپ ترمز می بایست پیستونها حداکثر کورس خود را طی نمایند .تغذیه این مقدار پیشروی به وسیله میله فشار صورت می پذیرد پس میله فشار باید حداقل به میزان حداکثر کورس پیستونهای پمپ ترمز .
قابلیت پیشروی داشته باشد . این آزمون برای حصول اطمینان از این قابلیت انجام می گردد به گونه ای که پس از ایجاد خلأ mmhg 10+500 در بوستر نیروی معادل kgr50 به میله ترمز اعمال نموده و سپس میزان حرکت میله فشاراندازه گیری می شود.
لقی حرکت میله ترمز (Operating rod play stroke) : برای اینکه خلاصی حرکت میله ترمز برای رسیدن به یک نیروی خروجی در محدوده مجاز باشد . این آزمون انجام می گردد. روش انجام آن بدین گونه است که ابتدا خلأ mmhg 10+500 را به بوستر وصل نموده و نیرویی مععادل kgf 2 به میله فشار وارد می کنیم (در این هنگام هیچگونه نیروی ورودی به میله ترمز اعمال نشده است ) سپس به میله ترمز به اندازه ای نیرو وارد می شود که نیروی خروجی kgf 5 قرائت گردد. در این هنگام پیشروی میله ترمز اندازه گیری می شود .این مقدار می بایست در بیشترین اندازه خود (mm) 7/0 باشد.
نشتی هوا (Air tightness ) :
این آزمون در وضعیت «بدون عملکرد» و «عملکرد» انجام می شود .
همانطور که می دانید بوستر محفظه ای است که توسط دیافراگم به دو قسمت تقسیم شده است . هنگامی که بوستر هیچگونه عملکردی ندارد این دو قسمت با هم در ارتباط بوده و خلأ ایجاد شده در هر قسمت با هم در ارتباط بوده و خاأ ایجاد شده در هر دو قسمت از بوستر به یک میزان است .
اطمینان از اینکه این دو محفظه بوستر با فضای خارج هیچگونه ارتباطی ندارد امری ضروری است . لذا در حالت بدون عملکرد خلأ mmHg 10+500 را در بوستر ایجاد نموده و پس شیر ارتباطی منبع خلأ با بوستر قطع می شود . میزان افت خلأ را پس از 15 ثانیه در بوستر اندازه گیری می کنیم . این میزان می باید حداکثر mmHg 25 باشد.
در حالت عملکردی ، ارتباط این دو محفظه با هم قطع شده و محفظه اول (محفظه کاری) با اتمسفر ارتباط برقرار می کند ؛ اختلاف فشار به وجود آمده در دو محفظه بوستر ، عمل تقویت را انجام می دهد . پس اطمینان از قطع بودن ارتباط دو محفظه در حالت عملکرد نیز اهمیت داشته ، لذا برای حصول این اطمینان خلأ mmHg 10+500 را به بوستر متصل کرده و پس از قرار دادن ترمز در موقعیت 10 +70 درصد پیشروی مؤثر با اعمال نیروی بیشتر از نیروی Full load ارتباط منبع خلأ با بوستر قطع می شود . میزان افت خلأ پس از مدت زمان 15 ثانیه حداکثر mmHg 25 مجاز است .
مشخصات ورودی و خروجی (Input/output chartacteristic) :
در این آزمون که یکی از مهمترین آزمونهای این بخش است .به ارزیابی خصوصیات عملکردی بوستر می پردازیم . این آزمون به منظور بدست آوردن یک منحنی رفتاری و عملکردی از بوستر در طول پیشروی مؤثر انجام می شود و می بایست به طور پیوسته و با نرخ پیشروی ثابت ترسیم گردد. بدیهی است این منحنی به دلیل ثابت نبودن نرخ پیشروی بر روی اتومبیل و با نیروی متغیر ورودی قابل دستیابی نخواهد بود .
بوستر را روی پایه ها قرار داده و بستهای پایه ها رابا گشتاور مناسب ، سفت و محکم می بندیم و مطمئن می شویم که راستای اعمال نیروی ورودی کاملأ در جهت محور بوستر و در راستای میله فشار قرار گرفته باشد . مکانیزم به گونه ای طراحی می شود که بوستر بعد از رسیدن به پیشروی مؤثر ، کاملاً به موقعیت اولیه خود باز گردد . نیروسنجی برای اندازه گیری نیروی ورودی(N9000-0)در بین مکانیزم اعمال نیرو و میله ترمز و همچنین نیروسنجی برای اندازه گیری نیروی خروجی (N9000-0 ) پس از میله فشار و در جلوی بوستر قرار می گیرد دقت اندازه گیری 5/0 درصد است .
همچنین یک وسیله اندازه گیری خطی به منظور مشخص نمودن میزان پیشروی نیز در دستگاه تعبیه شده است . سپس بوستر به وسیله یک لوله که بر سر راه آن یک شیر کنترل ، یک گیج خلأ و یک شیر قطع و وصل وجود دارد به منبع خلأ وصل می گردد . با راه اندازی دستگاه و اعمال نیروی ورودی به میله ترمز تغییرات نیروی ورودی و خروجی به صورت یک منحنی برای هر بوستر ترسیم می گردد .
در این منحنی که رفتار بوستر در یک سیکل رفت و برگشت مشخص گردیده نقاط مختلفی وجود دارد که هر کدام بیانگر رفتاری از بوستر است این نقاط به شرح ذیل هستند :
APPLY :
منحنی رفتبوستر که در واقع همان منحنی رفتاری بوستر است .
Release :
برگشت کامل منحنی و بوستر به حالت اولیه خود بدون اینکه نیروی ورودی بر روی میله فشار باشد .
Cutin :
نیروی ورودی مورد نیاز برای عمل کردن دریچه سوپاپی که به منظور کنترل نئوماتیکی بوستر تعبیه شده تا تولید یک نیروی خروجی .
این نقطه را Working stating point نیز می نامند .
Vacuum run outline :
این خط با دو یا چند نقطه بر روی منحنی ورودی /خروجی تعریف می شود که در این منطقه از منحنی اثر خلأ در بوستر از بین رفته و لذا نسبت نیروی خروجی به نیروی ورودی نیز تغییر می کند به نحوی که دیگر نسبت تغییرات نیروی خروجی به تغییرات نیروی ورودی برابر یک خواهد بود .
Vacuum run out point :
از تقاطع دو خط vacuum run out line و power slop به دست می آید این نقطه که به Full load working point نیز معروف است که در آنجا بیشترین نیروی خروجی به ازای نیروی کمکی بوستر به دست می آید .
Initial rise :
این نقطه که Jump up نیز نامیده می شود از تقاطع خط power slope و خط عمود بر Cutin به دست می آید .در واقع در این نقطه ارتباط بین دو محفظه بوستر با هم قطع شده و محفظه اول که در سمت پدال ترمز قرار دارد با اتمسفر ارتباط برقرار می کند .ارتباط ناگهانی محفظه کاری با اتمسفر و اختلاف فشار بین دو محفظه بوستر موجب پرش ناگهانی و ایجاد نیروی خروجی تا نقطه initial rise می گردد.
Hysteresis :
اختلاف تغییر نیروی خروجی به ازای تغییر نیروی ورودی .این عملکرد در بالای Initial rise و پایین تر از Vacuum run out point است . این نقطه در بعضی از استانداردها به Servo ratio نیز معروف بوده و با نسبت d/c میباشد.
اختلاف تغيير نيروي خروجي به ازاي تغيير نيروي ورودي .اين عملكرد در بالاي Initial rise و پايين تر از Vacuum run out point است . اين نقطه در بعضي از استانداردها به Servo ratio نيز معروف بوده و با نسبت d/c ميباشد.
Return cut – out :
نيرو يوردي كه در آن نيروي خروجي كاهش يافته و به صفر مي رسد .
براي مدل هاي مختلف بوستر ، اعداد و ارقامي براي هر يك از موارد بالا به عنوان استاندارد طراحي مطرح شده و محدوده عملكرد صحيح بوستر مشخص شده است . لذا با توجه به مدل بوستر و منحني به دست آمده صحت كاركرد بوستر معين مي گردد. در روبرو نمونه اي ا زمنحني يك بوستر سالم آورده شده است .
زمان برگشت (Return characteristic) :
در اين آزمون زمان برگشت ميله ترمز به حالت اوليه اندازه گيري مي شود . با اين آزمون عكس العمل فنر و مكانيزم بوستر براي برگشت به حالت اوليه و نيز باز بودن مجاري هوا در بدنه سوپاپ كنترل مي گردد زيرا در اثر بسته بودن مجاري ، عمل مكش در يكي از محفظه هاي بوستر رخ داده و مانع برگشت سريع ميله ترمز و يا اهرم پدال خواهد شد. روش تست به اين ترتيب است كه پس از اتصال خلأ به بوستر ، نيرويي بيش از نيروي Fulload به ميله ترمز وارد كرده و ناگهان ميله ترمز را رها مي كنيم . زمان بازگشت ميله ترمز به موقعيت اوليه ، اندازه گيري مي گردد . اين زمان مي بايست از 5/1 ثانيه كمتر باشد.
عملكرد در دماي پايين (Low temperture working) :
در اين آزمون هدف ، سنجش عملكرد بوستر و خصوصاً قطعات لاستيكي آن در برودت و سرما است . ابتدا بوستري كه آزمونهاي عملكردي قبلي را به خوبي گذارنده باشد پس از ثبت نتايج آن در داخل يك محفظه سرد با دماي c2+ـ30- (در بعضي از استانداردها c 3+ـ40- نيز ذكر شده ) و به مدت 16 ساعت قرار داده سپس در همان دما آزمونهاي نشتي و I/O بر روي آن انجام مي گيرد با اين توضيح كه Servo ratio و Initial rise مي توانند 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند.
عملكرد در دماي بالا (High temperature Working) :
در اين آزمون نيز عملكرد بوستر و خصوصاً قطعات لاستيكي آن در گرما حرارت ، مورد ارزيابي قرار مي گيرد . شرايط آزمون دماي c 2+ـ120 و مدت 3 ساعت براي يك بوستر سالم است . پس از تست نيز مطابق آزمون برودت كليه آزمونهاي نشتي با بار و بدون بار و I/O به روي بوستر و در همان محفظه گرم انجام مي گيرد . نقاط Servo ratio و Initiale مي توانند 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند. 80 درصد يا بيشتر از مقدار اندازه گيري شده در دماي محيط باشند.
تحليلي بر آزمونهاي مجموعه بوستر
استاندارد KES D-C 65
از آزمونهاي بيان شده در اين گروه ، نشتي هوا و مشخصات ورودي و خروجي بود و عنوان شد كه در آزمون ورودي و خروجي ، رفتار بوستر توسط نموداري كه بيانگر ورودي است مورد ارزيابي قرار مي گيرد و در آزمون نشتي هوا ، افت خلاء در 70% پيشروي ميله ترمز اندازه گيري مي شود .
از نقايص آزمون نشتي مي توان به اين نكته اشاره كرد كه افت خلاء در حين عمل ترمزگيري محاسبه نشده و مورد ارزيابي قرار نمي گيرد در حاليكه بعضاً مشاهده مي گردد، نمودار رفتاري بوستر در حين عملكرد با پرسشهاي ناگهاني همراه بوده كه اكثراً بدليل بروز نشتي در طول پيشروي ميله ترمز و يا ميله فشار اتفاق افتاده است .
همانطور كه گفته بوديم بوستر ترمز محفظه اي است كه بين پدال به دو قسمت تقسيم شده است . اين دو قسمت را محفظه كاري و محفظه خلاء ناميده ايم .
وقتي كه هيچ فشاري به پدال ترمز اعمال نشده است ، شير مكش هوا بسته و شير خلاء باز بوده و در اين حالت هر دو محفظه خلاء و كاري داراي فشار يكساني در حدود Kpa70 پايين تر از فشار اتمسفر هستند.
البته اين در حالتي است كه موتور اتومبيل روشن بوده تا بواسطه جابجايي پيستونها هواي داخل بوستر از راه منيفليد و لوله ورود خلاء تخليه گردد.
زماني كه به پدال ترمز فشار اعمال مي گردد ، شير خلاءبسته شده و شير مكش هوا باز مي شود كه نتيجه اين عمل قطع ارتباط دو محفظه با هم و نيز ارتباطي محفظه كاري با اتمسفر را موجب مي گردد . در اثر اين ارتباط و اختلاف فشار موجود هواي محيط بداخل محفظه كاري هجوم آورده و نيرويي را بر سطح پيستون اعمال مي كند .
نيروي رانش و كششي كه در اثر اختلاف فشار بين دو محفظه بر سطح پيستون اعمال مي گردد همان نيروي تقويتي مورد نظر بوده كه در نهايت موجب پيشروي آسانتر ميله و نيز فشار سازي پمپ ترمز خواهد شد تا اعمال ترمزگيري با صرف نيروي كمتري از جانب راننده انجام پذيرد . حال اگر مجرايي به غير از شير مكش هوا براي ارتباط با اتمسفر وجود داشته باشد چه رخ خواهد داد ؟
جهت دست يابي به پاسخ اين سؤال دو آزمون طراحي شده بطوريكه برروي يك بوستر و در هر دو طرف آن شيري تعبيه شد.
در آزمون اول شيري را كه در دو طرف محفظه كاري قرار داشت در حين عملكرد و در حدود ميانه كورس براي لحظه كوتاهي باز كرديم تا هواي محيط بتواند از راه ديگري بداخل بوستر جريان يابد .
همانطور كه از نمودار مشخص است نيروي ورودي براي يك لحظه كاهش يافته ولي همچنان افزايش نيروي خروجي را شاهد هستيم . اين بدان معني است كه راننده براي يك لحظه زير پاي خود را خالي حس مي كند . حال چقدر اين ميزان نشتي بيشتر باشد احساس خالي شدن زير پانيز بيشترخواهد شد بطوريكه گاهي اوقات مشاهده شده است پدال با اندك نيرويي تمامي كورس را به خودي خود طي نموده و خودرو ناگهان متوقف مي شود.
در آزمون دوم شير تعبيه شده در قسمت محفظه خلاءرا تقريباً در ميانه كورس براي لحظه كوتاهي باز و بسته مي كنيم.بر خلاف حالت قبلي براي لحظه اي نيروي ورودي افزايش يافته ولي نيروي خروجي بدون تغيير و ثابت مانده است . اين بدين معني است كه راننده در هنگام ترمز گرفتن با مقاومت پدال ترمز مواجه شده و بنابراين براي گرفتن ترمز بايد نيروي بيشتري را صرف كند . در اين حالت به اصطلاح ترمز زير پاي راننده چوب شده است .
اين حالت به اين دليل رخ مي دهد كه براي يك لحظه اختلاف فشار بين دو محفظه كاهش يافته و ضريب تقويت نيز كاهش مي يابد . گاهي اوقات مشاهده شده است كه بدليل بروز نشتي بيش از حد در محفظه خلاء فشار در اين قسمت بيشتر از فشار محفظه كاري بوده و در نتيجه تبديل به يك نيروي مقاوم در برابر نيروي پاي راننده و در نتيجه پيشروي پيستون شده است .
خالي كردن ترمز و يا چوب شدن آن به عوامل ديگري نيز در سيستم ترمز مي تواند بستگي داشته باشد كه در آينده به اين عوامل نيز اشاره خواهيم كرد.
كاربرد ابزارهاي بهبود كيفيت Desing Of Experiments :
تعريف طراحي آزمايشات :
DOE عبارت است از ايجاد تغييرات هدفمند در وروديها يا مشخصه هاي يك فرآيند به منظور آزمايش و مشاهده تغييرات حاصل در خروجيها يا نتايج.
در واقع يك فرآيند ،تركيب ماشينها ، مواد ، روشها ، انسان ، محيط و اندازه گيريهاي مربوطه تشكيل شده كه در نهايت منجر به توليد يك محصول يا خدمت مي گردد . طراحي آزمايش يك راهكار علمي است كه به شما اين امكان را مي دهد تا در زمينه درك بهتر از فرآيند ،دانش بيشتري (به صورت سيستماتيك) كسب نموده و بر چگونگي اثر مشخصه هاي ورودي بر نتايج ، احاطه پيدا كنيد .
اجراي DOE بر روي بوستر ترمز در شركت صنعت و هنر
آزمونهاي عملكرد (PERFORMANCE) بر روي مجموعه بوستر ترمز كه شامل نه آزمايش است ، زمينه را براي آزمونهاي مراحل بعد (سختي و قدرت ، دوام ، مقاومت جوي و صدا) فراهم مي سازند . در بين آزمونهاي عملكرد ،آزمايش input/out put characteristic بسيار حائز اهميت است . زيرا پس از انجام آن خصوصيات بوستر مشخص مي گردد .در انجام اين آزمايش دستگاه I/O با اعمال نيروي يكنواخت به ميله ترمز (operating rod) به عنوان نيروي ورودي و اندازه گيري نيروي خروجي بوستر ، منحني (ورودي - خروجي) رفتار بوستر ترمز را رسم مي نمايد.
در اين منحني پارامترهاي INITIAL RISE, POWER SLOPE , CUTIN مشخص مي شود . با توجه به موارد ذكر شده و شناخت به اينكه تغييرات ابعادي اندك در برخي قطعات بوستر ، در نتايج پارامتر Initial Rise موثر واقع خواهد شد ، تصميم به اجراي DOE بر روي مقدار پاسخ Initial Rise براي بهبود مستمر فرآيند ساخت بوستر ترمز گرفته شد.
اهداف اجراي DOE بر روي بوستر ترمز به قرار زير است :
تعين مؤثرترين و مهمترين عوامل كنترل فرايند و كاهش موثر هزينه ههاي كيفيت نظير ضايعات ، دوباره كاري و بازرسي .
تعيين نحوه تأثير مشخصه هاي كنترلي يا ورودي هاي فرايند بر روي مشخصه هاي كيفي يا عملكردي فرآيند و محصول در كوتاهترين زمان و با كمترين هزينه ممكن.
مدل سازي فرآيند و تعيين رابطه وروديها و خروجي هاي (محصول يا عملكرد) فرآيند و اقدام جهت بهبود مستمر محصول و فرآيند با كمترين هزينه و در كوتاهيرين زمان .
غير حساس نمودن مشخصه هاي كيفي نسبت به عواملي كه امكان كنترل آنها وجود ندارد و باعث افزايش ضايعات و نقصان عمل كرد مشخصه هاي كيفي مي گردد.
تعيين محدوده مجاز يا تلرانس عوامل كنترل فرآيند (به صورت علمي ) به نحوي كه عملكرد يا مشخصه هاي كيفي مورد نظر هميشه در محدوده مجاز تعريف شده قرار بگيرند .
تدوين دانش فني عملكردي (شناخت ) محصول يا فرآيند با توجه به عملكرد و مشخصه هاي كيفي آنها و اقدام براي كاهش مؤثر هزينه و زمان توسعه و بهبود محصول و فرآيند .
چگونگي اجراي طرح :
اجراي DOE را به دو فاز: 1 - طراحي آزمايش ، 2- انجام آزمايش ، تجزيه و تحليل داده ها و نتيجه گيري تقسيم نموديم .خلاصه اي از فاز طراحي آزمايش بر روي بوستر خلأ ترمز ارائه مي گردد.
فاز 1 ؛ طراحي آزمايش
در بررسي هاي اوليه با نظر سنجي و استفاده از تجربيات كارشناسان ومهندسين شركت (Brainstorming) پنج عامل به عنوان مؤثرترين عوامل تأثير گذار بر نتايج Initian Rise و هر يك از اين عوامل در دو سطح (حد پايين و حد بالا ) مشخص گرديد.:
A – عمق بدنه سوپاپ Valve Body Depth
B – سختي ديسك واكنش Reaction Dask Hs
C- ارتفاع پيستون سوپاپ Reaction Piston Height
D- اندازه شيار پيستون سوپاپ Reaction piston groove
E- ارتفاع درب بوستر Reacr shell height
در نتيجه5 = K (تعداد عوامل موثر ) 2=P (تعداد سطوح عوامل )مي شود.. بنابراين
Run=pk=25=32 (تعداد اجرا در طرح عاملي كامل )محاسبه خواهد شد .
در اين طرح پنج درجه آزادي مربوط به اثرات اصلي و 10 درجه آزادي مربوط به اثرات متقابل دو گانه مي شود . با توجه به اينكه بعضي از اثرات مرتبه بالاتر ناچيز هستند ، مي توان از يك طرح عاملي كسري2/1 (Fractional Factorial Design) با 16 اجرا استفاده نمود و اطلاعاتي در مورد اثرات اصلي و اثرات متقابله مرتبه پايين بدست آورد :
Run =Pk/2=Pk-1=25-1=16 تعداد اجرا در طرح عاملي كسري 2/1
جدول اجراي طرح :
علامت منفي در جدول نشانه حد پايين اندازه اثر (Low) و علامت مثبت در جدول نشانه حد بالاي اندازه اثر(High) است .
تعداد تكرار پاسخها (Response) براي اينكه با حداقل 95 درصد اطمينان (α=5) به جواب صحيح برسيم 3 يا بيشتر است (n≥5) . درنتيجه به ازاي n=3 تعداد كل بوسترهايي كه بايستي مونتاژ وآزمايش گردند 48 عد است .
اثرات متقابل :
E=ABCD مولد طرح كسري يك دوم است
AB-AC-AD-BC-CD-ABC-ABD-ACD-BCD-E=ABCD
يكسان قرار دادن E و ABCD به اين معني نيست كه اثرات Eو ABCD يكسان هستند ، بلكه بدين معني است كه ارزيابي ستون هاي مذكور را نمي توان از يكديگر جدا كرد ، اگر مشخص شود كه ستون E مهم است ، يا به خاطر E است يا به خاطر ABCD و يا تركيبي از هر دو تعيين رابطه معرف به شكل زير است :
I=E*E=(ABCD)=(ABCDEستون
واحد (ستوني كه مقدار كدي آن تماماً 1+ باشد .)
I=ABCDEرابطه معرف
با رابطه معرف تعريف تمامي اثرات ديگر نام شده در يك طرح عاملي كسري ،امكان پذير است .
تفكيك پذيري (RESOLUTION)
از رابطه معرف مشخص مي گردد كه تفكيك پذيري طرح پنج است .(RV) .
در يك طرح با تفكيك پذيري پنج؛
الف – اثرات اصلي با اثرات اصلي و نيز با اثرات متقابل درجه دو دگرنام نمي شود .
ب ـاثرات متقابل درجه دو با اثرات متقابل درجه دو دگر نام نمي شود ولي با اثرات متقابل درجه سه دگر نام مي شوند .
اثرات دگر نام:
قبل از اجراي آزمايشات اثرات دگر نام جدول طرح بايستي بررسي گردد تا بتوان در صورت ايجاد اثرات دگر نام شده نامطلوب موارد ذيل را اعمال نمود :
الف – مي توان مولد ديگري را انتخاب نمود .
ب- به اجراي تعداد بيشتري آزمايش مبادرت ورزيد.
ج – تعداد يك عامل يا بيشتر را ثابت نگه داشت .
باضرب هر اثر در رابطه معرف ، هم اثر (دگر نام) آن اثر تعين مي گردد.
كاربرد ابزارهاي بهبود كيفيت
در فاز اجرا و تحليل آزمايش ،با اجراي طرح عاملي كسري پنج عامل با 16 آزمايش و 3 بار تكرار ،هر آزمايش داده هايي بشرح جدول (1) بدست آمده است . مقادير Ϋ ميلنگين مقادير پاسخ (Initial Rise) بدست آمده براي 3 تكرار از هر آزمايش (اجرا) مي باشد.
در مرحله اول تحليل داده ها،ميانگين پاسخها را براي هر مجموعه ستون مقادير (-)و سپس براي هر مجموعه ستون مقادير (+) محاسبه مي كنيم.
حال به رتبه بندي عوامل از لحاظ تأثير آنها در متغير پاسخ مي پردازيم در اين مرحله سه راه پيش رو داريم.
بررسي ترسيمي
الف – ترسيم نمودار تأثير
در اين نمودار توسط شيب خط ، درجه تأثير عوامل تأثير سنجيده مي شود، يعني هر چه شيب خط زيادتر باشد ،عامل تأثير گذارتر مي باشد.
ب – ترسيم نمودار پاراتو
از روي نمودار pareto عامل يا عواملي كه بيشترين تأثير را روي متغير پاسخ دارند مي توان مشخص نمود.
محاسبه كه در جدول شماره (2) صورت پذيرفت در رسم نمودار پاراتو بكار مي رود.
2- تجزيه و تحليل واريانس
به غير از ابزار نموداري ، ابزار عددي نيز مي تواند در تجزيه و تحليل تأثير عوامل به ما ياريي دهند . بهترين ابزار ،ANOVA (Analys of Variance) مي باشد .
اين تكنيك نه تنها با رتبه بندي مقادير f عوامل مؤثرتري را مشخص مي كند بلكه حتي احتمال خطا در تشخيص مؤثرتربودن عوامل را نيز تعيين مي كند. (درصد احتمال اينكه عامل مؤثر نبوده و مؤثر در نظر گرفته شده است.)
مدل سازي رگرسيون Regression Modeling
به وسيله روش مدل سازي رگرسيون مي توان رابطه رياضي بين عوامل مؤثر و متغيير پاسخ را محاسبه نمود .
معادله پيش بيني: Y=Y+(ΔA/2)A+(ΔB/2)B+(ΔC/2)C+……
ترسيم نمودار تأثير
براي ترسيم نمودار تأثير ،ميانگين پاسخ را در تنظيمهاي (-)و(+) براي هر اثر رسم نموده و با يك خط راست آنها را بهم وصل مي كنيم .شيب هر خط اهميت هر عامل را نشان مي دهد.
با توجه به نمودارهاي فوق ،روشن است كه مهمترين اثرها و اثرات متقابل A,B,ACD,CD مي باشند.
براي بررسي وجود اثر متقابل (CD) نمودار اثر متقابل بين عوامل D و C را رسم مي نماييم .
با توجه به اينكه شيب دو خط (هر خط نشان دهنده دو سطح براي عامل مي باشد.) متفاوت است ، يعني با تغيير يك عامل اثر عامل ديگر تغيير مي كند . بنابراين وجود اثر متقابل CD اثبات مي گردد.
اين نتايج از طريق رسم نمودار پاراتو نيز قابل بررسي مي باشد .
ترسيم نمودار پاراتو
پيش فرض مراحل فوق ، نرمال بودن داده ها مي باشد . براي تست نرمال داده ها ، مي بايست از تجزيه و تحليل باقيمانده استفاده كنيم . با توجه به اينكه نمودارنرمال پلات بصورت يك خط راست تقريبي است (نمودار(4))و chart نيز تحت كنترل است ، نرمال بودن داده ها مشخص مي گردد.
در انتهاي بررسي و تجزيه و تحليل نتايج بدست آمده مشخص گرديد كه :