استخدام طرق تصميم وتحليل التجارب في تحسين العمليات الإنتاجية وضبط الجودة

Abstract

ان الاهتمام بموضوع ضبط الجودة اخذ يزداد يوما بعد اخر وبشكل كبير لان الجودة تشكل محورا اساسيا في القطاعات الصناعية والخدمية , حيث كلما تطورت وتعقدت اساليب الانتاج والتصنيع كلما ازداد الاهتمام بالجودة , وازدادت اهمية استخدام الاساليب العلمية في ضبط الجودة وتحسين العمليات الانتاجية , هدف بحثنا هذا هو استخدام طرق تحليل وتصميم التجارب في فحص جودة المنتج وأهمية توظيف هذه الطرق في تحقيق مستويات متميزة من الجودة لتقليل الانحرافات في العملية الانتاجية بعد اكتشافها مبكرا وبالتالي تقليل الكلف الناتجة عن ذلك. تم تطبيق طرق تصميم وتحليل التجارب على منتج الاسمنت في مصنع الفتائح في درنة باعتباره احد الركائز الاساسية الهامة للاقتصاد الليبي وكما يلي: 1. فحص زمن التجمد الابتدائي حيث تم استخدام تصميم تام التعشية لتحديد نسبة الماء المثلى لتكوين عجينة الاسمنت القياسية وأظهرت النتائج ان افضل نسبة للماء هي (25) ملي لتر , كما تم تطبيق لوحات المراقبة والمخطط الصندوقي واختبار المقارنات في اجراء الفحص المذكور . 2. فحص معامل الاشباع الجيري (LSF) وذلك باستخدام تصميم القطاعات العشوائية الكاملة لغرض معرفة كمية الجير المناسبة في تكوين الاسمنت حيث تم تحديد التركيز (85) باعتباره الاكثر تاثير على زيادة نسبة الكربونات وبالتالي زيادة معامل الاشباع الجيري مما يؤثر سلبا على تصلب الاسمنت وكما في الفحص السابق تم تطبيق الفحص بلوحات المراقبة والمخطط الصندوقي والمقارنات المتعددة التي دعمت هذا الاستنتاج. 3. فحص نعومة الاسمنت من خلال فحص تاثير عاملي الحرارة والكبريتات على كمية الاسمنت المتبقي على المنخل باستخدام تصميم التجارب العاملية بعاملين حيث تم تحديد المستوى الثالث (130) للحرارة عند التركيز الثاني (II) للكبريتات التي تحصل عندها الزيادة في كمية الاسمنت المتبقية على المنخل . 4. فحص قوة مقاومة الانضغاط للاسمنت من خلال فحص الاطوار الاربعة الرئيسية المكونة للكلنكر(C2S,C3S,C3A,C4AF) باستخدام تصميم التجارب العاملية 2^K (4K ) حيث تبين ان الزيادة في العامل (C2S) عند المستوى العالي للعامل (C3S) تتحقق عنده اكبر مقاومة انضغاط للاسمنت اضافة الى استخدام طريقة الاخطاء القياسية في حساب حدود الثقة للتأثيرات التي دعمت نفس النتائج المذكورة. وقد تم استخدام تحليل البواقي لكل التصاميم انفة الذكر وأثبتت دقة النتائج التي تم التوصل اليها. 5. تحقيق امثلية العملية لتصميم التجارب العاملية 2^4 باستخدام تقنية RSM من خلال طريقة الصعود الحاد حيث تم تحديد النقطة (36) للعامل C2S والنقطة (67) للعامل C3S التي تتحقق عندها اعظم استجابة لمقاومة الانضغاط للاسمنت . 6. اجراء عملية التطوير للوصول الى افضل تركيز للعامل C2S احد اطوار الكلنكر من حيث تقدير مستويات العاملين (C3S,SiO2 ) المكونين له حيث تبين ان افضل تقدير لل C3S هو (60) وبالنسبة لل SiO2 هو (23) . اما النتائج والتوصيات التي توصل اليها البحث فهي كالتالي : 1. بالنسبة لزمن التجمد الابتدائي حيث بينت النتائج الى ان المستوى (25) ملليلتر للماء افضل المستويات التي تكون العجينة القياسية التي تحقق المواصفات الافضل للاسمنت وبذلك نوصي مختبر الجودة في المصنع باعتماد هذه النسبة كونها الافضل من بقية النسب المستخدمة في المعمل ولأنه لم يتم تحديد نسبة معينة لذلك. 2. اما بالنسبة لمعامل الاشباع الجيري الذي تبين من خلال النتائج ان التركيز (85) للكربونات المستخدم اكثر التراكيز سلبية كونه يسبب صعوبة في عملية الحرق وتأخير في تصلب الاسمنت نوصي ادارة المختبر باستبعاد هذا التركيز المستخدم في المراحل الاولى لصناعة الاسمنت . 3. فحص نعومة الاسمنت من خلال عاملي الحرارة والكبريتات حيث بينت النتائج ان المستوى 130 درجة مئوية للحرارة والمستوى الثاني للكبريتات يسببان زيادة في كمية الاسمنت المتبقي على المنخل وبالتالي تقل نعومة الاسمنت لذا نوصي ادارة المختبر باستبعاد هذين التركيزين لتحقيق النعومة المطلوبة للاسمنت التي بدورها تزيد من قوة مقاومة الاسمنت . 4. فحص قوة مقاومة الانضغاط للاسمنت بينت ان العاملين C3S ,C2S اكثر العوامل تاثيرا عليها من بين بقية العوامل وكذلك بين فحص امثلية العملية من خلال طريقة الصعود الحاد احد طرق منهجية سطح الاستجابة ان المستوى 25.75 هي افضل قوة مقاومة انضغاط للاسمنت وتحققت عند تركيز (36) للعامل C3S والتركيز (67) للعامل C2S لذا نوصي ادارة المختبر باستخدام المستويات المذكورة لهذين التركيزين. 5. بالنسبة لعملية التطوير التي استخدمت لفحص افضل تقدير لمكونات العامل C2S فقد بينت النتائج ان افضل تركيز هو( 60) لسليكات ثنائي السليكون و(23) لثاني اوكسيد السيليكون فنوصي باستخدام هاتين النسبتين للعامل المذكور .