ansys workbench ile 6 sigma analizi
Post on 07-Apr-2018
271 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
1/42
T.C.
ATATRK NVERSTESMHENDSLK FAKLTES
MAKNA MHENDSL BLMBTRME DEV
ANSYS WORKBENCH/DESIGNXPLORER KULLANILARAK ALTI
SGMA N TASARIM YNTEMNN UYGULANMASI
HAZIRLAYANLAR
Halim KOVACIOnur ALBAYRAK
YNETEN
Do. Dr. rfan KAYMAZ
ERZURUM2008
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
2/42
NSZ
Gerek retimde, gerekse tasarmda olsun maliyet azaltma abalar ve mteriye kaliteyi
sunabilme abalar her geen gn artmaktadr. Her alanda, sonularda belirsizlie yol aan
deikenliklerdir. Beklentileri karlayabilmek ve deikenlikleri kontrol etmek iin srekli
yeni yntemler gelitirilmektedir. Alt Sigma bu yntemler ierisinde en nemlisidir ve en
kullanlsdr.
Bu almada ama; olasla dayal tasarm hakknda bilgi edinmek, Alt Sigma yntemini
kullanarak tasarmlar denetleyip iyiletirebilmek, ANSYS program yardmyla sonlu
elemanlar metodunu kullanmak ve bu tasarmdaki belirsizliklerin nedenini belirlemektir.
Dnyada her geen gn gelien teknoloji sebebiyle bu tip yaklamlar daha da nem
kazanacak ve popleritesini kaybetmeyecektir.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
3/42
TEEKKR
Gerek bitirme devimizde olsun, gerekse mhendislik fakltesindeki
eitimimiz sresince; bizlerden hibir zaman desteini esirgemeyen,
daima yol gsteren, bize mhendislik bilgilerini alayan ve bir
probleme nasl yaklalacan, bir tasarmn nasl olmas gerektiini
reten deerli hocamz Do. Dr. rfan KAYMAZa teekkr bir
bor biliriz.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
4/42
iNDEKLER
1. GR 12. ALTI SGMA... 32.1. Alt Sigma in statistik Bilgiler............................................ 3
2.2. Alt Sigmann Tarihsel Geliimi.... 4
2.3. Alt Sigma Felsefesi ve Tanm.. 6
2.3.1. Alt Sigma Felsefesi... 6
2.3.2. Alt Sigma Tanm.. 8
2.4. Uygulama Sreci DMAIC ve DMADC Yaklam. 10
2.5. Alt Sigma in Tasarm Yntemi.. 13
2.6. Alt Sigmann Faydalar.... 15
3. ALTI SGMA N TASARIM YNTEMNN. 16
DSK YAY ZERNE UYGULANMASI
3.1. Sonlu Elemanlar Metodu ve ANSYS Workbench. 17
3.2. Kat Modelin Oluturulmas... 18
3.3. Simlasyonun Yaplmas.. 24
3.4. DesignXplorer Kullanlarak Sigma Seviyesinin Belirlenmesi.. 313.5. Analiz Sonunu Elde edilen Sonular ve. 34
Sigma Seviyesinin Ykseltilmesi
KAYNAKLAR. 39
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
5/42
1. GR
Tasarmda veya retimde oluabilecek deikenlikler ve belirsizlikler tm proseslerde
sonular olumsuz ynde etkilemektedir ve proseslerden istenen sonucun elde edilememesine
yol amaktadr. Bir problemi ele aldmzda zm iin deterministik yaklam yada
olasla (probabilistic) dayal yaklam kullanlr. Deterministik yaklam bilinen
parametreleri gz nne alarak klasik yntemlerle zm yntemidir ve tasarmda
oluabilecek deikenler dikkate alnmaz. Bir makine elemannn tasarmn ele alacak
olursak; tasarmda bu elemana uygulanacak maksimum kuvveti ve bu elemann minimum
dayanm deerini gz nne alrz ve emniyet faktrnegre bir tasarm yapm oluruz (ekil
1.1.).
DETERMNSTK YAKLAIM
Maksimum Kuvvet---Minimum Dayanm
Emniyet Faktr
Tasarmn Tamamlanmas
ekil 1.1.Deterministik Yaklam
Deterministik yaklamda makine elemannn retiminde veya tasarmnda meydana
gelebilecek deikenler (varyasyonlar) dikkate alnmamtr. Herhangi bir varyasyon olmas
halinde bu eleman yetersiz kalacaktr. Bu elemann zellikleri de dikkate alndnda deiik
varyasyonlar sonucu emniyet katsays artacak ve bunun sonucunda rnn maliyeti de doal
olarak artacaktr. Bunun yannda eer rnn varyasyonlarn dikkate alacak olursak bu sefer
devreye probabilistik yaklam girecektir. Yani tasarm probabilistik yaklama gre
yaplacaktr.
Probabilistik yaklamda varyasyonlara gre tasarm yaplmaktadr. retimde ve tasarmda
deterministik yntemlerin baz eksik ynleri vardr. rnein; Bir prosesi f(a)= b eklide
tanmlarsak; deikenlik, prosesin her zaman ayn sonucu yani b yi elde edememesidir.
Deikenlik dorudan tasarm etkiler.rnek olarak ; tasarmda kullanlan malzemenin akma
gerilmesi normal dalm gsterir ve istatistiksel bir byklktr. Burada akma gerilmesi girdi
olarak tanmlanrsa ve normal dalma uyduu biliniyorsa kt paramatresi de normal
dalm gsterecektir. Bu nedenle tek bir deer iin zm yapmak yetersiz kalacaktr.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
6/42
Bundan dolay girdi parametrelerinin daha dorusu prosesin kontrol edilmesi iin,
istatistiksel olarak lm yaplmas ve tasarmn aamalarnn takip edilmesi gerekmektedir.
retimin herhangi bir aamasnda veya retimin sonucunda oluabilecek deikenleri
belirlemek ve en aza indirmek iin Alt Sigma (Six Sigma) felsefesi ortaya kmtr. Alt
Sigma retim, tasarm, hizmet ve i srelerini mkemmel hale getirmek iin istatistik
yntemlerini kullanan bir sistemdir. Alt Sigma yaklam, sre gc ve insan gcn ok iyi
bir ekilde bir araya getirerek sinerji salar. Birka nemli srecin iyiletirilmesinden, tm
organizasyonun yeniden yaplanmasna kadar ok farkl leklerde kullanlabilir[1].
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
7/42
2. ALTI SGMA
2.1. Alt Sigma in statistik Bilgiler
Doadaki olaylar genel olarak normal dalma(gauss dalm) uyarlar. rnein; bir tornada
ilenen paralarn aplar farl deerler alrlar 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104 mm. Bu
deerler normal dalm gsterirler ve bir ortalamalar vardr-100mm (ekil 2.1.). ekil
2.1.de grafiin apsis ekseninde deerler, ordinat ekseninde ise pdf yani gerekleme olasl
yer alr. Eri altnda kalan alan 1dir ve istatistiksel olaylar gerekleme olaslklarna gre
1in altnda deerler alrlar.
Ortalama: Verilerin toplamnn veri saysna blmdr.
= Ortalama Deer( )
N= Deer Says
x i= Veriler
Standart Sapma: Sigma() yunanca bir harftir ve standart sapmann simgesidir. Standart
sapma istatistiksel olarak bir dalma, yaylma, lsdr.(Sapma, deikenliin istatistiksel
lsdr.)
= rneklerin Ortalamas
Alt Sigma metodolojisinde istatistiksel lm aralar ve istatistik bilgiler devaml
kullanlmaktadr. Devaml lme dayanan Alt Sigma felsefesinde bu bilgiler byk nem
tar. Alt Sigmada; batada belirtildii gibi devaml lm yaplarak iyiletirme
yapldndan istatistiki lmler Alt Sigmann temelini oluturur. Bu istatistiki bilgilerin
yan sra Alt Sigmada regresyon analizleri, kmlatif dalm grafikleri ve daha birok
istatistiki lm arac kullanlr. Hangi alanda olursa olsun istatistiki bilgiler ve istatistiki
lm aralar; benchmarking (karlatrma) ve deerlendirme asndan ok nemlidir.
N
i
ix
N1
1
1
)(2
n
xxi
x
x
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
8/42
ORTALAMA()
Standart Sapma ()
ekil 2.1.Normal Dalm (Gauss Dalm)
2.2. Alt Sigmann Tarihsel Geliimi
Alt Sigma son yllarda meydana gelmi bir felsefe deildir fakat popleritesini son yllarda
lkemizde ve dnyada kazanmtr. Alt Sigmann ortaya kmasn salayan irket
Motoroladr. Motorola irketi 1980li yllarda iflasn eiine gelmi ve Alt Sigma felsefesini
ortaya koyup uygulayarak byk kazanlar elde etmitir.
irketin 1988 ylndaki Genel Mdr Bob Galvinin, Beyaz Sarayda Malcolm Baldrige
Kalite dln alrken, bu baary Alt Sigma olarak adlandrdklar bir yaklama borlu
olduklarn sylemesi, Alt Sigmay ok sayda irketin ilgi oda haline getirmitir[1].
Bir Japon firmas Motorolann bir televizyon fabrikasn alana kadar Motorola irket
sorunlarnn kaynan yanl yerlerde aryordu. Bu Japon firmasnn retime balamasndan
sonra fabrikada hata orannn 20 kat azalmas Motorolann kendini sorgulamasna yol at.
Motorolada rn kalitesinden kalite-kontrol blm sorumluydu ve bu da byk bir sorun
tekil ediyordu. nk; her blmde kalite anlay birbirinden farkl idi. Motorolann bu
sorunu zmek iin uygulad yntem uydu:
irketteki tm retim iin ayn yntem geerli olmalyd ve bu yntem gzlemlere ve veri
lmne dayanmalyd. Fikir basitti: Tm rnler imalat srasnda uygun ya da uygun
olmayan basamaklardan geerler. Benzer durum her trl hizmetin salanmas iin de
geerlidir. Dolaysyla her bir sre basama bir hata olasldr ve bu olaslk standard bir
lm birimi olarak kullanlabilir. Basit rnler daha az, karmak rnler daha fazla hata
olaslna sahip olacaktr. Motorola bu kalite lmn somutlatrmak iin MHO: Milyonda
Hata Olasl(ppm) bir milyon ilem basamanda hata yapma olaslkavramn gelitirdi
ve 1985 ylndan itibaren bu lt uygulamaya koydu. 1987 ylnda st ynetimin kalite
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
9/42
iyiletirme konusundaki iddial gayretlerinin etkisi ile Alt Sigma hedefi, yani bir milyon
basamakta 3.4 hata hedefi belirlendi. Bu ayn zamanda mteri ihtiyalarn kusursuza yakn
karlama hedefiydi. Ancak hedef, yalnz bana bir anlam ifade etmiyordu. Bunun iin
ncelikle hedefi gerekletirmek iin gerekli yntem ve aralar gelitirildi. Basit grafik
gsterimlerden ileri istatistik tekniklere kadar uzanan bu yntem ve aralar iyiletirme iin
altyap salad. Fakat asl fayda bunlarn irketin tm kademelerinde etkin olarak kullanlmas
ile saland. Alt Sigmaya irket bazndaki bu ballk ise beraberinde bir kltr deiimini
getirdi [2]. Alt Sigma tarihinde dier byk olay 1991de Jack Welchin General Electricin
CEOsu olmasyla gerekleti. Welch, Alt Sigmay GEnin bugne dek nne koyduu en
etin ve abartl hedef olarak nitelemiti. 1995te GE Alt Sigmay uygulamaya balad.
irket 1996-1999 yllar arasnda 2.2 milyar dolar kr etti [3]. Trkiye ve dnyada Alt
Sigmay uygulayan balca irketler unlardr:
Tablo 2.1.Trkiyede ve Dnyada Alt Sigma Uygulayan irketler
DNYADA TRKYEDE
MOTOROLA ARELK
GE ASELSAN
FAT BOSCH
NOKIA FORD OTOSAN
PRELL VESTEL
FORD KALEKM
SONY BORUSAN
lk nce retim sektrnde uygulanmaya balayan Alt Sigma sonradan baar arttka dier
sektrlerde de uygulanmaya balamtr. Alt Sigmann geliiminde ve bu kadar popler
olmasnda en byk etken bu felsefenin verilere ve devaml lmlere dayal olmasdr. Alt
Sigmann en ok kullanlmas gereken bir dier alan da tasarm alandr ve Design For Six
Sigma(Alt Sigma in Tasarm Yntemi) olarak tanmlanmaktadr.
2.3. Alt Sigma Felsefesi ve Tanm
2.3.1. Alt Sigma Felsefesi
Kelime anlam olarak sigma, srecin mteri beklentilerini karlayacak mkemmellikten ne
kadar uzakta olduunu gsteren istatistiksel bir terimdir. Sadece son rne sonuca
odaklanmak yerine, istenmeyen ktlarn nedenlerini aratrmaya almak iyi birbalang
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
10/42
olabilir. rnein otomobil yedek paras reten bir fabrikada klasik yaklamlar size kusurlu
paralar ayrmanz ve makineleri ayarlamanz Alt Sigma, tm makineleri bir btn olarak
ele almanz, baz paralarn neden spesifikasyonlara uymadn bulmanz ve sorunun
nedenlerini ortadan kaldrmanz ngrr. Bylece, iyi paralar ktlerden ayrmak iin
hattn sonunda kalite kontrol elemanlar yerletirmenize gerek kalmaz [1]. Yine baka bir
rnek u ekilde verilebilir; bozuk bir aracnz var ve siz bu arala kilometrelerce yol kat
etmeye alyorsunuz. Burada asl yaplmas gereken aracn tamir edilmesi veya yeni bir
aracn satn alnmasdr.Alt Sigma bir problemi kontrol etmek yerine onu ortadan kaldrmay
amalar. Alt Sigma bu sebeplerden dolay dier yntemlerden daima bir adm ndedir. Alt
Sigma felsefesi u ekilde tanmlanabilir: stenilene zamannda ulaarak, istatistik lm
yaparak en az hatayla hedefe ulamaktr. Daha ncede belirtildii gibi Alt Sigma felsefesinde
en az hatadan kastedilen milyonda 3,4den daha az hatadr. Bunu daha iyi anlamak iin u
noktaya deinmek gerekir (Tablo 2.2.). ou zaman %1lik hata tatmin edicidir fakat bu
hatann sonular gncel rneklerle u ekilde verilebilir: Bu oran gnde 20.000 mektubu n
kaybolmas, haftada 5.000 hatal ameliyat ve gnde 4 uak kazas anlamndadr. Oran
kltlrse; %0,1 hata yapld varsaylrsa bu oran da her ay 10 dakika telefon kesintisi
anlamna gelir[4].
Tablo 2.2.Sigma Seviyeleri ve Sonular[5]
PROSES YETENE MLYONDA HATA ANLAM
1,5 500,000 retimin %50'si pe
atlmaktadr.
2 308,300 retimin yaklak % 31'i pe
atlmaktadr.
3 67,000 Milyon adet uuun 66807'si
hataldr.
4 6,220 Milyon adet ameliyatn 6210'u
yanl yaplmaktadr.
5 233 Milyon adet haberin 233 adedi
yanl verilmektedir.
6 3.4 Milyon saat ierisinde 3,4 saat
elektrik kesintisi olmaktadr.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
11/42
Bu rneklerde de grld zere Alt Sigma tm bu durumlardan daha az hatay yani
milyonda 3,4ten daha az hatay hedefler. Genel olarak bir Alt Sigma tanm yaplacak olursa;
Alt Sigma metodolojisi, istatistiksel hesaplamalara dayanan, sre deikenlerine odakl,
sre performans hakknda bilgi salayan bir kalite ynetim aracdr. Bata da bahsedildii
gibi olaylar bir istatistiksel dalma sahiptirler ve sigma dzeyleri buna gre belirlenir. Alt
Sigma prosesin tamamna yaknn kapsadndan hata oran minimum seviyededir (ekil
2.2.).
ekil 2.2.Normal Dalm ve Sigma Seviyeleri [6]
2.3.2. Alt Sigma Tanm
ekilde 2.2. de gsterildii gibi Alt Sigma Normal dalmn kapsad en geni aralktr. 3
sigma seviyesinde retim yapan bir irket 67000 (ppm) hatal para rettiinden dolay
gelirlerinin % 25ini pe atyor demektir. Bu rneklemelerden sonra u ekilde dahakapsaml bir tanmlama yaplabilir: Alt Sigma; organizasyonun temel srelerini, mteri
ihtiyalarn karlayacak ekilde, deerlendirmek ve iyiletirmek iin; imdi ve gelecekte,
tm alanlarn bilgilerinin ve kantitatif metotlarn etkin olarak kullanlmasdr. [1]
Bu tanm alt sigma felsefesini ve temel kavramlar aklamaktadr. Burada ;
Alt Sigma... : rnein 110 mm apnda bir para retmek istediinizi varsayalm.Mteriniz de 107 ile 113 mm arasndaki tm paralar kabul ediyorolsun. Eer rettiiniz
paralarn aplar 108 ile 112 mm arasnda ise iyi i kardnz sylenebilir. Para
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
12/42
aplarnn 105 ile 115mm arasnda deimesi halinde ise, deikenlik artlar karlamanz
nleyecektir. Bu retimperformansnzn kabul edilemez olduu anlamndadr.
organizasyonun temel srelerini : Mteri tatmini ile dorudan ilgili olan ve irketin
bilano rakamlarn dorudan etkileyen faaliyetler temel sreler olarak adlandrlr. Temel
sreler iletmenin asl faaliyetlerinin olduu yerleridir. rnein bir silah fabrikas iin temel
sre her bir silah modelinin gelitirilmesi, imali ve sat iin gerekli tm faaliyetleridir.
...mteri ihtiyalarn karlayacak ekilde... : Mterilerin beklentilerinin ne kadar
karlanabilecei kastedilmektedir.
deerlendirmek : Alt Sigmada lm ve istatistiksel analizler (1) srelere ilikin
problemlerin sebeplerini tespit etmek, (2) sistemdeki deiikliklerin etkilerini lmek
amacyla kullanlr. Bilimsel yaklam, srelerde deiiklik yapmadan nce sre
performansnn deerlendirilmesi ve anlalmasn gerektirir.
ve iyiletirmek iin : Sre iyiletirmesi, sre performansn etkileyen faktrlerin
gelitirilmesini ierir. Bu faktrler malzeme, metot, insan ve makine olmak zere
drt temel kategoride gruplanabilir. yiletirme her seviyede yaplabilecek bir faaliyet olmakla
birlikte, nemli ve kalc kazanlar elde etmeyi salayacak temel deiiklikler, mutlaka
ynetimin katlm gerektirir.
imdi ve gelecekte : imdi kelimesi mevcut srelerin kalitesinin iyiletirilmesini
ifade etmektedir. Gelecekte kelimesi ise gelien Pazar artlarna ve mteri ihtiya ve
beklentilerindeki deiikliklerine hazrlk yaplmas gerekliliine iaret eder.
tm alanlarn bilgilerinin : Birok srece ait bilgiler mevcut ynetim raporlar ya
da bilgi sistemleri ierisinde yer almaz. Bu bilgiler daha ziyade ii bizzat icra eden kiilerin
zihninde sakldr. Burada bireysel grlerden ok, srete yer alan tm personelin ortak
fikirleri nem kazanmaktadr. Srecin iindeki insanlar, iyiletirme iin gerekli bilgi, fikir ve
eylemleri retmek iin bir takm olarak almaldrlar.
kantitatif metotlarn etkin olarak kullanlmasdr. : Kantitatif metotlar terimiverilerin yapsal olarakzetlenmesinde kullanlan istatistiki ve dier grafikselaralar ierir.
Bu metotlar, iyi ve kt performansla ilgili faktrlerin tanmlanmas, anlalmas ve
kontrolneyardmc olur[1].
Bu tanmlamadan sonra basit bir rnekle Alt Sigmann nasl iledii u ekilde basit bir
rnekle aklanabilir: Bir para reten fabrikada, seri retim yaplyor ve 100 mm apnda
paralar retiliyor. Ne kadar hatasz retim yapld llmek isteniyor ve retilen paralarda
5 mm tolerans kabul ediliyor. lm sonucunda ortalama 100 mm apnda paralar retildiisaptanyor fakat lm yaplan paralar 90-110 mm arasnda. Deikenlik ve hatal retim
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
13/42
ok fazla. Bunun iin ; retim hattnda lm yaplmal ve hatal retimin nedenleri
aratrlmal ve sorun giderilmelidir yani rnlerin standart sapmas azaltlmaldr.Bu geni
tanmlamadan da anlalaca zere Alt Sigma srekli lmlere dayanan ve birlikte
almay gerektiren bir sretir. Bu amala Alt Sigma faaliyetini yrten bir ekip vardr ve
bu ekip alt sigma projelerinin yrtlmesiyle sorumludur. Alt Sigmada grev kademeleri-
organizasyonu u ekildedir: ampiyon, uzman kara kuak, kara kuak, yeil kuak, takm
yeleridir ve bu yeler bir alt sigma projesini balatp, yrtmekte sorumludur. Bu grevler
yelerin tecrbesi ve baarsna gre verilmektedir.
2.4. Uygulama Sreci DMAIC ve DMADC Yaklam
Alt Sigmann uygulanmasnda temel olarak TAK(DMAIC)-Tanmlama, lme, Analiz
Etme, yiletirme, Kontrol etme aamalar vardr. Fakat bu aamalar tasarm iin ele
alndnda yiletirme yerini Tasarm(Design) alr ve aama TATK(DMADC) eklini alr.
DMAIC Yaklam belli bir sonuca ynelik olmaldr ve sorunun btn ynleriyle ele
alnmas gerekir. Bu yaklam u ekilde gerekleir(ekil 2.3.):
ekil 2.3.DMAIC Yaklam
Tanmla :Sorunun kayna nedir? Sorusuna cevap aranarak projeye balanr.
Bu aamada;
projenin ama ve kapsam tanmlanr,sre ve problem hakknda bilgi toplanr.
DDMMAAIICC
DD
II
MM
AA
CCKONTROL ET
TANIMLA
L
YLETR ANALZ
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
14/42
Seilen ve tanmlanan projenin daha yksek bir kalite yaratma ve maliyetleri azaltma
olaslnn yksek olmas nemlidir. Bu aamann kts;
Planlanan iyiletirmenin ayrntl tanm,
Problem iin nemli olan etkenlerin belirlenmesi,
zerinde allacak srecin detayl gsterimidir.
l : Srecin sigma seviyesinin ne dzeyde olduu belirlenmelidir. Bu aamada mevcut
durumu tm ynleriyle aklayan veriler toplanr ve incelenir. Geerli ve doru lmler
olmakszn srecin mevcut performansn ve yaplan iyiletirmelerin etkilerini
belirlemek mmkn deildir.
Bu aama sonucunda;
Srecin mevcut performans,
Problemi ya da problemin oluumunu aklayan veriler,
Problemin daha zel ve detayl bir tanmdr, frekans dalmlar, istatistik veriler
hazrlanmaldr.
Analiz :Hatalarn ne zaman ve nasl ortaya kt belirlenir. Bu aamann amac problemin
asl nedenlerini tanmlamak ve bunlarn nedenlerini dorulamaktr.
Dolaysyla bu aamann kts test edilen ve dorulanan bir hipotez olacaktr. Bu aamada
regresyon analizleri gibi aralar kullanlr.
yiletir : Sre yeterliliinin nasl 6 sigmaya nasl karlaca belirlenir. Bu aamada
sorunu ortadan kaldrmak iin temel yaklamlar ele alnr. Denemeler yaplarak sonuca
gidilmeye allr.
Kontrol Et : Bu aamada elde edilen sonularn yani kazanlarn nasl srekli olmas
gerektii belirlenir. Bu aamann sonucu; yiletirmeye konu olan srecin son durumu,
iyiletirme sonucu salanan kazanlar, iyiletirme sonucu ortaya kan frsatlar ve
tavsiyelerdir.
Bu aamann daha iyi anlalmas iin lkemizde yaplan bir Alt Sigma Kara Kuak projesini
ele alrsak: Proje 6 ayda 5 kiilik ekip tarafndan ve Ford Avrupa bakan yardmcs tarafndan
tm Ford fabrikalarnda en iyi proje seilmitir. Tm Ford fabrikalarnda rnek proje olarak
tavsiye edilmitir. Projenin aamalar u ekildedir:
1-Tanmlama Aamas: 2005 Ticari Ara Mteri Kalite Anketi sonucunda Transit
Connectin arka kap kapanma eforlarnn ykseklii en nemli mteri ikayeti olarak ilk
sray almtr. Trkiyede sata sunulan modellerin eforlar llm ve bu aralarn
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
15/42
rakipleri arasnda en kt efora sahip olanlardan biri olduu tespit edilmitir. Sebep -sonu
analizleri, beyin frtnalar yaplm ve transfer fonksiyonu hazrlanmtr.
2- lme Aamas: Transfer fonksiyonundaki her bir girdinin etkisini hesaplamak iin
nelerin ve nasl llmesi gerektiine karar verilmi ve veri toplama plan hazrlanmtr.
Design of experiment-DOE almas planlanmtr. Bu kapsamda toplam 55 arata kaynak
gvde hattnda seilen 55 arata 7 kritik noktada 3 boyutlu lm cihaz ile lm yaplm,
ayrca bu aralarda fitil alma boluklar ile kaplarn gvde ve birbirine gre uyumu 25
farkl noktadan llmtr.
3- Analiz Aamas:Analiz aamasndallen deerler ve DOE almas sonular analiz
edilerek her bir m noktasnn kap kapanma eforuna etkisi Regresyon testleri yaplarak
tespit edilmeye allmtr.
4-yiletirme Aamas: Analiz sonucu efora en ok etki eden 3 faktr zerinde almas
yapldnda irket ynetiminin belirledii proje hedefine ulalablecei hesaplanm ve kap
ayar (Door Setup) ve fitil alma (Seal Gap) proseslerinin ekip tarafndan iyiletirilip
yetenekli hale getirilmesi ve ayrca arka kap fitillerinin kesitlerinin deitirilmesine karar
verilmitir. lk 2 faktr Kaynak ve Montaj atelyelerinin proseslerindeki deikenlikleri
azaltma almas 3. faktr ise tasarm deiikliine duyulan bir faktrd.
Montaj hattnda yaplan kap ayar prosesi iin yaplan ayar prosesi iin optimal bir ayar
prosesi iin optimal bir ayar konumu belirlenmi ve de bu optimal ayarn alan operatr
bamllndan kurtarlabilmesi iin bir geer gemez mastar devreye alnmtr. Kap
alma boluu iin gvde kalplarnda modifikasyona gidilmitir. Kap fitil kesitleri iin
tasarm deiiklii rakip aralarla yaplan Benchmarking sonucu ortaya km ve
rakiplerine gre fitillerin daha sert olduu anlalmtr. Buda ayr bir almada ele alnmtr.
5- Kontrol Aamas: Bu aama sonucunda devamll salamak iin kaynak ve montaj
atelyelerinde proses sayfalar ve kontrol planlar gncellenmitir.
Her 1000 aratan 124nde mteri ikayetine sebep olan ve 140 N civarnda bulunan kapkapanma eforu 6-Sigma sayesinde 60 N deerinin altna dmtr[7].
2.5. Alt Sigma in Tasarm Yntemi
Tasarm parametrelerindeki deikenliklerin veya sapmalarn rn performansna etkisinin
incelenerek istenen gvenilirlii salayacak tasarm parametrelerinin belirlenmesi yntemi
Alt Sigma in Tasarm (Design For Six Sigma-DFSS)olarak adlandrlr[8].
Bir tasarmda ortalama deer, alt ve st limitler sabit tutularak tasarm 3 seviyesinden 6 seviyesine karlabilir. Bu ileme Robust Design-Grbz Tasarm denir. Burada ama
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
16/42
deikenliklerin kaynan bulmak ve deikenlikleri azaltarak girdi parametrelerinin kt
parametresine olan etkisini en aza indirmektir. Tasarmda en nemli olan deikenliktir.
Deterministik yaklam, DFSSde yerini Probabilistik yaklama brakr ve bir tasarm
parametresi iin tek bir deer yerine bu parametrenin deikenlii de kullanlr (ekil 2.4.).
ekil 2.4.Olasla Dayal Tasarm [6]
Alt Sigma in Tasarm Ynteminde amalar u ekildedir:
rnde hataya neden olan deikenlikleri azaltmaktr.
rn performans zerinde deiiklik yapmak iin tasarmn nemli girdileri
ile oynayarak, son rndeki deikenlik azaltlmaya allr.
Girdi deikenliklerini klterek rn performans zerindeki hatalarn yok
edilmesi hedeflenir [6].
Mterilerin beklentisi sonucu bir tasarmlar bir alt ve st limite gre yaplr ve ortalama bir
deer hedeflenir. Tasarm sonucu hatal olan ksm bu limitler dnda kalan ksmdr. Bu
amala tasarm yaparken toleranslar yani deikenlikler en aza indirilmelidir. Ancak bu
ekilde deikenlikleri azaltmak kolay deildir. nk, bu dorudan retimin kalitesi ile
ilgilidir. rnde oluan hatalarn nedeni tasarmdaki deikenliklerdir. te bu amala
deikenliklere yol aan girdiler deitirilerek rndeki hatalar giderilebilir yani tasarmn
sigma seviyesi artrlabilir.
Tasarmda Alt Sigma iin dikkat edilmesi gereken iki konu vardr:
1- Tasarm Toleranslar: Tasarmclar nominal tasarm llerine retim srelerinde
oluabilecek deikenlikleri snrlandrmak amac ile toleranslar belirlemektedir. Genellikle
bir tasarmc olabilecek en kt durumu dikkate alarak, kendilerini gvenceye alacak
minimum toleranslar kullanmaktadr. Oysaki dar tolerans demek, yksek rn maliyetidir.
yi bir tasarmc, tasarm toleranslarn belirlerken, gerekten mteri beklentilerini iyi analizederek, bu dorultuda deikenlikleri snrlandrmaldr. Mterinin nemsemedii llere
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
17/42
dar toleranslar belirlemek yerine, gerekten nemli llerde dk deikenlik talep
etmelidir.
2-rnKarmakl:retimin proseslerinde rn retimi iin kullanlan para adetleri ve
ara proses saylar retimin karmakln belirlemektedir. Eer rn karmaklnz ne
kadar az ise o kadar az hata yapma olaslnz bulunmaktadr. Dolays ile tasarmclar, yeni
bir rn tasarlarken, mevcut durumdaki rnden daha az sayda para ve prosesle
tasarmlarn yapmaldr. Bu durumda retimin mevcut deikenlikleri ile uramadan,
Toplam Sre Verimliliinde nemli artlar elde edilecektir. Alt Sigma metodolojisi, iimizi
daha iyi yapabilmemiz iin neler yapmamz gerektiinden ok, nasl yapabileceimizin
yntemlerini tariflemektedir. Bu amala veri bilimi (istatistik) teknikleri, kolay ve
uygulanabilir aralarolarak kullanm alan bulurlar[9].
2.6. Alt Sigmann Faydalar
retim, tasarm, ynetim ve daha birok alanda uygulanabilen Alt Sigma Metodolojisinin
faydalar u balklar altnda verilebilir:
Hata oranlar azaltlr.retim maliyetleri der.
retim ve rn kalitesi artar.
Mteri beklentileri daha iyi belirlenir.
Datm ve kalite performans arttrlr.
Daha gl ve salam tasarmlar yaplr.
Tm srelerde kayplar en aza indirilir.
Kompleks tasarmlar basit hale dntrlr.
GE de Alt Sigma 1995 ylnda Jack Welch tarafndan balatlmtr. 1997 ylnda
Alt Sigma konusundaki eitimlere 400 milyon dolar harcanmtr. Alt
Sigma projelerinden 600 milyon dolar getiri elde edilmitir. GE nin bu ie balad
1995 ylnda 3 Sigma olan kalite dzeyi, 22 ayda 3.5 Sigma seviyesine kmtr. GE
nin bu gnk dzeyi 5.6 Sigmadr [10].
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
18/42
3. ALTI SGMA N TASARIM YNTEMNN DSK YAY ZERNE
UYGULANMASI
Disk yaylar ok byk kuvvetler ve ok kk yaylanmalarn olduu yerlerde kullanlrlar.
Takm tezgahlarnda, valflerde gergi eleman olarak, krenlerde, tatlarda titreim snmleyici
olarak uygulama alan bulmulardr (ekil 3.1.). almamzda disk yayn deiken tasarm
parametreleri olarak verilen de, di, ho, t, E(Young Modulus)nin ANSYS
Workbench/DesignXplorer kullanlarak sonu parametresi olarak seilen y ynndeki
minimum deformasyona olan etkileri belirlenmeye allacak ve tasarmda girdi
parametrelerindeki deikenlik azaltlarak tasarmmz 6 Sigma seviyesine ekilmeye
allacaktr.
ekil 3.1. Disk Yay
Disk yayda;
de: D yarap
di: yarap
ho: Ykseklik
t: Kalnlkllerini temsil etmektedir.Disk yay alt yzey d dairesel kenar zerindeki yerdeitirmeler sfrlanm ve st yzey i
daire kenar zerinden dey ynde1222 Nluk kuvvet uygulanmtr. Simlasyon buartlara
gre yaplacaktr ve tasarmda deiken olan parametrelerin deerleri, standart sapmalar ve
dalm tipleri Tablo 3.1.de verilmitir. Dalm fonksiyonu olarak tm parametreler iin
normal (Gauss) dalm fonksiyonu seilmitir. mal edilen paralar zerinde llen
boyutlarn dalm grafikleri genellikle Normal Dalm fonksiyonuna uyar [8].
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
19/42
Tablo 3.1.Tasarm Parametreleri ve Dalm Fonksiyonlar[8]
Parametre Ortalama Deer Standart Sapma Dalm
Fonksiyonu
de (mm) 20 0.25 NORMAL
di (mm) 8.15 0.1 NORMAL
t (mm) 2 0.05 NORMAL
h (mm) 1.1 0.02 NORMAL
E (N/mm ) 206850 750 NORMAL
3.1. Sonlu Elemanlar Metodu ve ANSYS Workbench
Mhendislik problemlerinin zmnde deterministik zmn yetersiz kald karmak
durumlarda kullanlan bir saysal yntemdir. Sonlu Elemanlar Metodu; gerilme analiz ,s
transferi ve akkanlarproblemi gibi pekokmhendislikalanndakarlalan problemlerinin
zmlerini elde etmek iin kurulan ksm diferansiyel denkemlerin yaklak zmlerini
bulmakgelitirilmisaysal bir yntemdir [11]. Sonlu Elemanlar Yntemi:
Karmak snr koullarna sahip sistemlere
Dzgn olmayan geometriye sahip sistemlere
Kararl hal, zamana bal ve zdeer problemlerine
Lineer ve lineer olmayan problemlere uygulanabilir [12].
Sonlu elemanlar metodunda farkl bilgisayar programlar kullanlarak zm yaplmasna
karn metodun aamalar her zaman ayndr ve u ekildedir:
1- Analiz yaplacak eleman kk paralara ayrlacak ekilde ekle a rlr (meshing)(ekil 3.2.)
2- Mesh sonunda eleman zerinde ok sayda dm noktas(node) bulunur ve herelemann yer deitirmesine karlk denklemler kurulur
3- Bunun sonunda istenen sonular elde edilir (gerilme, ekil deitirme, vb.)
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
20/42
ekil 3.2.Mesh Yaplmas ve Denklemlerin Elde Edilmesi [12]
Sonlu Elemanlarda genel denklem: F= K x U denklemidir. Burada F uygulanan kuvvet, K
rijitlik matrisi ve U deplasmandr. Bu denklem her bir node iin oluturulur ve Udan ve
buradan da gerilme () hesaplanr [12].ANSYS programnn yeni ara yz olan Workbench, modelleme ve analiz aamalarnda
getirdii kullanm kolaylklar asndan kullanclara byk avantajlar sunmaktadr. Klasik
ANSYS programna gre daha kullanl bir kullanc ara yzne sahiptir. Otomatik mesh
yapma kolayl salar, izimlerin daha kolay yaplmasn salar. Pro Engineer, SolidWorks,
Catia gibi programlarda izilen eklin adaptasyonu kolaydr.
3.2. Kat Modelin Oluturulmas
Balat >Programlar> ANSYS 9.0 Workbench yolundan program arld. Bu aamada
karmza ANSYS Workbenchin farkl modlleri alr (ekil 3.3.).
EmptyProject : yenibir projenin (alma sahasnn) oluturulmas
Geometry: CAD modelin oluturulmas
Simulation: FE modelini oluturma ve snr artlarnn girilmesi
FiniteElement Model: dier programlardan FE modelini alma
Workbench de yeni bir proje oluturulduunda, veritaban (database) dosyalar da otomatik
olarak oluur. rnein, Design Modeler modln altrdmzda bu modle ait veritaban
dosyas da otomatik olarak oluur. Bu dosyalar proje isminde, her modle ait farkl
uzantlarda oluur.
Workbench proje veritaban dosyas: diskyay.wbdb
DesignModeler veritaban dosyas: diskyay..agdb
CFXMesh veritaban dosyas: diskyay..cmdbSimulation veritaban dosyas: diskyay..dsdb
Engineering Data veritaban dosyas: diskyay..eddb
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
21/42
ekil 3.3.Balang Modlleri
Burada geometry seilir. Geometry seeneini setiimizde karmza lleri sememiz iin
panel kacak;llerimizi mm ile yapacamzdan milimetreyi setik (ekil 3.4.).
ekil 3.4.l Birimleri
Bu aamalardan sonra karmza CAD modelini oluturacamz DesingnModeler gelir.
DesignModeler iki ksmdan oluur:
Sketching:2D izimler, skeler- Modeling: kat modelin 3D elde edilmesi
Sketching u ksmlardan oluur:
Draw: Temel geometrik ekillerin (kare,daire, poligon, vb.) izimi
Modify: Geometrikekillerde eitli modifikasyonlar (pah krma, yuvarlatma, vb.)
Dimensions: Geometrik uzunluklarn girilmesi
Constraints: Paralellik, diklik ve teet gibi geometrik snrlamalarn girilmesi
Settings:izim alannda zgara oluturma
Sketching sekmesinden Draw blm buradanda Rectangle by 3 Points seilir(ekil 3.5.).
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
22/42
ekil 3.5. Sketching
Sa st ksmda bulunanLook At Face/Plane Sketch- seilir ve eksenler izoparametrik
hale gelir.Bu izim seenei yardmyla Y eksen izgisi yanna rastgele bir ekil iziyoruz.
Burada dikdrtgenin noktas belirtildiinde bir dikdrtgen elde edilir (ekil 3.6.).
izdiimiz eklin boyutlarn Dimensions sekmesini seerek General ile genel, Horizontal ile
yatay ve Vertical yardm ile de dikeyuzunluklar elde edip, Details of Sketch penceresinden
de istediimiz uzunluklar deitiriyoruz. Uzunluklar semek iin Mouse ile ls alnacak
ksmn iki noktasndan seip mouseyi hareket ettirip braktmzda l belirir.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
23/42
ekil 3.6. Rectangle by 3 Points
Bu ller:
H1= 8.15 mm
H2= 20 mm
L3= 2 mm
V4= 1.1 mmdir. Details of Sketch ksmnda ller yeniden girilerek gerek ller elde
edilmi olur (ekil 3.7.).
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
24/42
ekil 3.7. Details of Sketch
llerde gerekli deiiklik yapldktan sonra disk yayn 2 boyutlu ekli elde edilmi
olur.kat cismi Revolve ile elde etmek istediimizden bu ekilde bir yol izlendi bu model
farkl yollarda da elde edilebilir. Bundan sonra izlenecek yol u ekildedir:
1- stediimiz llere ulaan iki boyutlu sekli boyutlu disk yay haline getirmek iinsekmesine tklayp eklin etrafnda dnecei eksen olarak Y eksenini
seipsa alt ksmda bulunanAPPLY tklyoruz.
2- eklin eksen etrafnda dnmesi iin Angle seeneinde bulunan 30 derece ksmna360 yazp Generate- yapyoruz. Bu ekilde eklimiz boyutlu kat disk
yay haline gelmi bulunuyor (ekil 3.8.). Bu ekli programn st ksmnda bulunan:
ikonlar yardmyla byltebilir, kltebilir,ekrana sdrabilir ve dndrebiliriz.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
25/42
ekil 3.8.Revolve ile eklinOlumu Hali
Bu ilemlerden sonra simulation blmne gemeden nce sol alt tarafta Dimensions
blmnde bulunan llerimizi parametrik hale getirmek iin n tarafndaki kutucua
tklyoruz. Bu ilemde istersek programn kendi atam olduu, llerimiz in ismini de
deitirebiliriz. Biz burada i ap Di, d ap De, et kalnln t ve ykseklii de h olarak
deitireceiz (ekil 3.9. ).
ekil 3.9. Dimensions
3.3. Simlasyonun Yaplmas
Simulation blmne gemek iin Project panelini ap New simulationu tklyoruz. Yalnz
analiz yapacamz zaman verdiimiz lleri parametrik grmesi iin New simulationu
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
26/42
semeden nce sol blmde alt alta sralanm seeneklerden Parametersn karsndaki
kutucukta DS harflerini siliyoruz.
ekil 3.10. New Simulation Paneli
Simulation blmne getiimizde izmi olduumuz eklimiz karmza gelecektir. Burada
sol st blmde bulunan Geometry ye tklayp altta alan CAD Parameters da bulunan
boyutlarmzn nlerinde bulunan kutucuklara tklayarak bunlar parametrik hale getiriyoruz
(ekil 3.11.). Bu durumda her lnn karsnda parametrik olduklarn simgeleyen P harfi
kacaktr. Yaplan bu parametrik tanmlama ilemleri tasarm deikenlerinin analizinde
gereklidir. Sonlu elemanlar metodunda anlatlan ilem basamaklar burada uygulanr. eklin
modeli oluturulduktan sonra, srasyla ekle a rlr, snr artlar girilir ve sonu alnr.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
27/42
ekil 3.11. Parametrik Tanmlama
Bundan sonra Geometrynin altnda bulunan Mesh seeneine farenin sa tuu ile tklayp
Preview Mesh seeneine tklayp programn otomatik olarak a rmesini salyoruz (3.12.).
Bu simlasyonda ekle a rme ilemi otomatik olarak program tarafndan yaptrlmtr. Eer
istenirse Mesh ksmna sa tklayp farkl Mesh tipleri seilebilir. Sizing ile ekle ne kadar
mesh yaplmak istendii belirlenir.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
28/42
3.12. Preview Mesh
A rme ileminden sonra modelimizi bir taraftan sabitlememiz, dier taraftan da kuvvet
uygulamamz gerekmektedir. Sabitlemek iin Environment seeneine sa tklayarakInsert >
Fixed Support seeneini seiyoruz. Bu seenekte farkl sabitleme ekilleri dekullanlabilmektedir (3.13.).
Sabitleyeceimiz yer modelimizin alt kesidir. Bu keyi semek iin ekrann st ksmnda
bulunan butonunu tklyoruz. Bunun dnda sabitlenecek ksm bir yzey veya
tamamen bir hacim olabilir. Bunun iin de seilen butonun yannda yzey veya hacim
seebilmek iin farkl butonlar bulunmaktadr. Ardndan modelimizin alt ksesini seip sa
ksmda Geometry nin karsnda bulunan Apply seiyoruz. bu ilemden sonra sabitlediimizyerde Fixed Support yazs grnmelidir. Bu eklide modelimizi sabitlemi olduk (ekil
3.14.).
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
29/42
ekil 3.13. Fix (Sabitleme)
ekil 3.14. Fixed Support
lemleri doru yaptmz taktirde sol tarafta bulunan seeneklerin yannda yeil renkli tik
iareti grlecektir. Kuvvet uygulayacamz yeri belirlemek iin Environment-sa
tkla>Insert > Force seeneini tklayp, bir nceki seferde edge yi kullandmz iin ona
gerek kalmadan ayn ilemleri modelimizin st i kesi iin uyguluyoruz. Bu durumda
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
30/42
kuvveti uygulayacamz noktada Force: 0 N yazs kacaktr. Kuvvet deerimizi girmek iin
sa ksmda bulunan Magnitudeun karsna 1222 N yazp ENTER a basyoruz. eklimizin
kuvvet uygulayacamz kesinde bulunan deer 1222 N olarak deiecektir (ekil 3.15.).
ekil 3.15.Kuvvetin Uygulanmas
imdi sra zme geldi. zmmzde bu kuvvet altnda Y ynnde meydana gelen
deformasyonu bulacaz. Bunun iin Solution> nsert> Deformation> Directional seeceiz
(ekil 3.16.). Bu yolu takip ettiimizde bizden yn isteyecektir. Y ynn belirlemek iin sol
tarafta alan pencerede Orientation blmnde Y Axis seilir ve parametrik olarakta Y
ynnde kuvvet uyguladmzdan minimum seilir(3.17.).
ekil 3.16. Yerdeitirme (Directional Deformation)
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
31/42
ekil 3.17.Minimum Yerdeitirmenin Seilmesi
Bu ilemlerden sonra Solve- tklanarak zdrlr. zmn sonunda ekilde
grld gibi program modelde meydana gelen deformasyonu sonular ile berabervermektedir (ekil 3.18.).
ekil 3.18.Y Ynndeki Deformasyon
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
32/42
Bu ilemlerden sonra ekrann st ksmnda bulunan tuu tklanarak kan pencerede
en bata bulunan Youngs Modulus(E) ksmna 206850MPa deeri girilmi ve parametrik
seilmitir (ekil 3.19.).
ekil 3.19.Youngs Modulusun Parametrik Tanmlanmas
3.4. DesignXplorer Kullanlarak Sigma Seviyesinin Belirlenmesi
imdi tasarm parametrelerindeki varyasyonlarn disk yayn deformasyonuna etkilerini
belirlemek iin alt sigma paneline geilecek. Bunun iin Project sayfasndan New
DesignXplorer study seenii tklanr (ekil 3.20.).
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
33/42
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
34/42
ekil 3.21. Uncertainty Variable
ekil 3.22.Standart Sapma Deerlerinin Girilmesi
Standart sapmalar ve dalm tipleri girildikten sonra yine ayn ekranda CDF(kmlatif
dalm fonksiyonu) ve PDF(olaslk dalm fonksiyonu) grafikleri grlr (ekil 3.23.).
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
35/42
ekil 3.23. PDF ve CDF Grafikleri
Deerler girildikten sonra bu parametrelerle deney yaptrmak iin ekrann st ksmnda
bulunan Run sekmesinde Solve Automatic Design Points
sekmesi seilir. Program bu 5 parametre iin toplam 27 adet deney yapacaktr. Bunun
sonunda Six sigma paneli aktif hale gelir (ekil 3.24.). Parametre saysarttka deney says
da artacaktr. Bu ilem deney saysna gre biraz zaman alabilir. Bu aamada six sigma
modl seilerek Six Sigmaya gre analiz yaplr. Bu analiz iin program rnekleme saysisteyecektir. Burada custom seilerek 100000 sayda rnekleme istenmitir ve Generate
butonu tklanarak rnekleme balatlr (ekil 3.25.).
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
36/42
ekil 3.24. Six Sigma Analysis ekil 3.25.rnekleme Says
Bu rneklemeler sonucunda Six Sigma analiz sonular elde edilir. Six Sigma analizi
sonucunda ekildeki ksmlarda Tables sekmesinde girdilerin ve sonu parametresinin sigma
seviyeleri tablo halinde verilmitir. Chartsda kmlatif dalm grafii
ve histogram grafii verilir. Sensitivies ksmnda ise sonua etki eden parametrelerin grafii
verilir.
3.5. Analiz Sonunu Elde edilen Sonular ve Sigma SeviyesininYkseltilmesi
Analizimizde kt yani performans parametresi olarak minimum yerdeitirme semitik.
Analiz sonucunda tasarm parametrelerinin deikenliinde dolay yer deitirme deerindeki
dalm gsteren histogram ve kmlatif dalm grafii ekil 3.26. ve ekil 3.27.de
verilmitir:
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
37/42
ekil 3.26.Minimum Yerdeitirme Histogram Grafii
ekil 3.27.Minimum Yerdeitirme Kmlatif Dalm Grafii
Bu garfiklerin incelenmesi sonucu u yorumlar yaplabilir:
ekil 3.26. incelendiinde tasarmn performans deeri olarak seilen minimum yer
deitirme deerinin alt ve st limitleri srayla -0.0059605 ve -0.0031845 mm olduu grlr
ve sigma seviyesi ilk analizde 4.2178dir.Bu deerlerin alt ve st limitlerinin daraltlarak
sigma seviyesi ykseltilmeye allmaldr.
ekil 3.27.de verilen grafikte de grlebilecei gibi alt ve st limitler daraltldnda
olaslklarda azalacaktr. Hata olasl yksek olduundan yer deitirme zerinde etkili olan
tasarm parametrelerinin duyarllklarnn incelenmesi gerekir.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
38/42
ekil 3.28.Duyarllk Grafii
ekil 3.28. incelendiinde duyarllk deerleri iin u deerlendirmeler yaplabilir:
t yer deitirme zerinde en fazla etkiye sahiptir.
t deeri arttka maksimum yer deitirme azalr.
de deeri arttka maksimum yer deitirme artar.
di, h ve Youngs Modulusdeerlerinin yer deitirme zerindeki etkisi olduka azdr.
imdi duyarllk oranlarna gre sonucu en ok etkileyen parametreler zerinde oynamalar
yaplarak-standart sapmalar deitirilerek Sigma Seviyeleri dzeltilmeye-artrlmaya
allacaktr. En etkili parametre t olduundan tnin standart sapmas azaltlarak ve dier
parametrelerde azaltlarak denemeler yapldnda u deerler elde edilir.(Tablo 3.2.)
Tablo 3.2.Deitirilmi Standart Sapmalar ve Sigma SeviyeleriStandart Sapma Sigma Seviyesi
t = 0.05
de=0.25
di=0.1
h=0.02
E=750
4.2178
t=0.03
de, di, h, E ayn4.2795
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
39/42
Sonu olarak: Tabloda da grld gibi standart sapmalar drlerek sigma seviyesi
arttrlmtr.Tasarmda yeni snrlar: -0.00476 ve -0.00379 mmdir.(ekil 3.29.) Drlen
standart sapmalar sonucu 5.1211 sigma seviyesine ulalmtr ve bu deer milyonda 233den
daha az hata demektir.
ekil 3.29.5.1211 Sigma Seviyesinde Minimum Yerdeitirme Snrlar
Alt Sigmaya ulamak iin standart sapmalarn daha kk deerler seilemeyeceinden
malzemede deiiklik yaplmaldr. Bylece rn performans arttrlabilir.Bu sonulardan da
grlecei zere Design For Six Sigma Yntemi tasarm asndan byk nem tar. Fakat
bu yntemi amaca uygun kullanmak gerekir. nk; standart sapmalar azaltmak dar
t=0.01
de, di, h, E ayn4.4681
t=0.01
de=0.01
di=0.1
h=0.02
E=750
4.47
t=0.0005
de=0.0025
di=0.001
h=0.0002
E=7.5
4.7776
t=0.00025
de=0.00124
di=0.0005
h=0.0001E=4
5.1211
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
40/42
toleranslarla almak demektir ve bu da karlanamayacak bir maliyet oluturabilir. Disk
yayn ilendiitezgah bu toleranslar karlamayabilir. Bu sebeple DFSS ok nemlidir fakat
amaca gre kullanlmaldr. Tasarm yaparken bu toleranslarn ne kadarn saladmz bilip
sigma seviyesini buna gre belirlemeliyiz.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
41/42
SONU
Yapm olduumuz almada; mhendislikte klasik(deterministik) yaklamn eksik ynlerini
karlayan, yani deikenlikler durumunda zm iin kullanlan olasla dayal tasarm
konusunda ANSYS Workbench programn kullanarak ve Alt Sigma metodolojisini
uygulayarak bilgi sahibi olduk.
almamzda aratrma yaptmz ve rendiimiz konular unlardr:
Deterministik ve Probabilistik zm
Alt Sigma Felsefesi ve Uygulanmas
At Sigma in Tasarm Yntemi
Tasarmn Aamalar
Robust Design
Sonlu Elemanlar Metodu ve Aamalar
ANSYS Workbenchde Model Oluturulmas, Simlasyon Yaplmas ve
DesignXplorer Kullanarak Sonularn Yorumlanmas
Bu almada ANSYS Workbench program ve bu programn modllerini kullandk.
Yaptmz alma; geni kapsaml olmas dolaysyla aratrma, tasarm yapabilme ve problemlere nasl yaklamamz gerektii konusunda bizim iin ok byk kazanlar
salamtr.
-
8/6/2019 Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi
42/42
KAYNAKLAR
[1] Alt Sigma, Trker BA,www.kaliteofisi.com
[2] http:/istanbulbelgelendirme.com/altsigma2.html
[3] www.kalder.org.tr
[4 ] Alt Sigma , Yrd. Do. Dr. pek Deveci Kocako
[5] 6 Temel bilgilendirme, MMO ZMR
[6] Mhendislik Tasarmnda Alt Sigma Yaklamnn ANSYS Workbench/DesignXplorer
Kullanlarak Elde Edilmesi, Do. Dr. rfan KAYMAZ, Atatrk niversitesi Blm Semineri
[7] Glckten Transit Connect in Kresel Alt Sgma zmleri, Alt Sigma Forum
Dergisi, Temmuz-Austos-Eyll-2006
[8] N. Kaya, F. ztrk, Alt Sigma in Tasarm Yntemi ve Disk Yay zerine Uygulanmas,
11. Uluslararas Makine Tasarm ve malat Kongresi, UMTK2004, Antalya, 13-15 Ekim
2004.
[9] Polat, A., Tasarm Srecinde Alt Sigma Metodunun Toplam Kalite Ynetimi ve Tasarm
Srrelerindeki Yeri, Kalder Forum Dergisi,Temmuz-Austos-Eyll
[10] www.spac.com.tr
[11] http://tr.wikipedia.org/wiki/Sonlu_Elemanlar_Y%C3%B6ntemi
[12] ANSYS/WORKBENCHE GR, Do. Dr. rfan KAYMAZ, Atatrk niversitesi
Mhendislik Fakltesi Kursu, 12.01.2008
[13] ANSYS Inc. ,ANSYS Workbench 9.0, USA
http://www.kalite/http://www.kalite/http://www.kalite/
top related