การลดปริมาณของเสียใน ...82 วารสารว...

80

วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ปีที่ 18 ฉบับที่ 3 ก.ย. - ธ.ค. 2551 The Journal of KMUTNB., Vol. 18, No. 3, Sep - Dec. 2008

การลดปริมาณของเสียในกระบวนการผลิตพลาสติกแผ่นโดยการประยุกต์ใช้

การออกแบบการทดลอง : กรณีศึกษา บริษัทในอุตสาหกรรมผลิตพลาสติก

Defect Reduction in Plastic Sheet Process: Applying the Design of

Experiments; A Company Case Study in Plastic Industry

โสภิดา ท้วมมี* และ อรรถกร เก่งพล**

บทคัดย่อ จากการศึกษาข้อมูลในอดีตพบว่า ในกระบวนการ

ผลิตพลาสติกพีวีซีแผ่นมีปริมาณของเสียประเภทเม็ด พีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 54.66%

ของปัญหาของเสียทั้งหมด ซึ่งคิดเป็นมูลค่าประมาณ 1,561,716 บาทต่อปี ทำให้เกิดการเก็บผลิตภัณฑ์เข้าคลังเพื่อรอการนำกลับมาผลิตใหม่ ส่งผลให้ต้นทุนในการผลิตเพิ่มมากขึ้น ดังนั้น ผู้ทำการวิจัยจึงมีวัตถุประสงค์ที่จะลดจำนวนผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านข้อกำหนดการตรวจสอบประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ โดยประยุกต์ใช้หลักการออกแบบการทดลอง เพือ่ศกึษาอทิธพิลของปจัจยัทีน่า่จะ มีผลต่อการเกิดเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบน ผิวผลิตภัณฑ์ และเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมด้วยเทคนิคพื้นผิวตอบสนอง ผลจากการวิเคราะห์ทางสถิติพบว่า ที่อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing

Roll 180 องศาเซลเซียส และปริมาณเศษพีวีซีแผ่น ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll 30 กิโลกรัม/หนึ่งชุดการผลิต จะทำให้ค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพวีซีไีมห่ลอมละลายทีเ่กดิขึน้บนผวิผลติภณัฑ ์1 ตารางเมตร อยู่ในช่วงที่ต้องการ คือ ไม่เกิน 10 จุดต่อตารางเมตร

ซึง่ทำใหส้ามารถลดจำนวนผลติภณัฑท์ีไ่มผ่า่นขอ้กำหนด การตรวจสอบประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ลงได้ 80 เปอร์เซ็นต์

คำสำคัญ : การออกแบบการทดลอง พลาสติกแผ่น

Abstract

From the case literature reviewed, it was found

that 54.66% of all defects from plastic sheet process

were non-melted PVC particle on product surface.

The value of this is about 1,561,716 baht per year.

As the result, product was stored for recycling that

incurs the higher cost for production. Thus, the

objective of this research is to decrease the amount

of defectives from non-melted PVC particle on

product by using design and analysis of experiment.

This is to study the influence of parameters that

affect to non-melting of the PVC particles on

product surface and to find the optimal conditions

by using response surface technique. The result from

statistical analysis indicated that 180°C melting

* นักศึกษา ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

** รองศาสตราจารย์ ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

81


temperature of PVC compound and 30 Kg./Batch of

re-melted of PVC sheet scrap at the Mixing Roll are

the appropriate set point which can generate defect

less than 10 point/m2. Moreover, the number of

non-passed limitation of non-melted PVC particle

on product surface verification can be reduced up to 80%.

Keywords : Design of experiment, Plastic sheet

1. บทนำ

อุตสาหกรรมพลาสติกถือเป็นอีกหนึ่งอุตสาหกรรมที่มีการขยายตัวอย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว และเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมหลักของประเทศ มียอดจำหน่ายไม่น้อยกว่า 30,000 ล้านบาท [1] โดยเฉพาะพลาสติกพีวีซี ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่ได้รับความนิยมอย่างสูง เนื่องจากเป็นพลาสติกที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในงานบรรจุภัณฑ์และหีบห่อ (Packaging) ซึ่งทุกๆ องค์กรจะต้องมีการพัฒนาปรับปรุงตนเองอย่างต่อเนื่อง เพื่อความอยู่รอดของธรุกจิ และเพือ่ใหม้คีวามสามารถในการแขง่ขนักบัคูแ่ขง่ ในทางด้านการตลาดสูงขึ้น โดยปัจจัยหลักที่ส่งผลให้ธุรกิจและอุตสาหกรรมนั้นๆ ประสบผลสำเร็จคือ การผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพเป็นที่เชื่อถือของผู้บริโภค ดังนั้นการปรับปรุง พัฒนา และการศึกษาหาปัจจัยในการผลิตที่เหมาะสมเพื่อนำไปสู่การควบคุมกระบวนการผลิตให้เป็นไปตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ จึงเป็นกิจกรรมสำคัญที่องค์กรจะต้องพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

จากการศึกษาข้อมูลการผลิตในอดีตตั้งแต่เดือนกันยายน-พฤศจิกายน 2549 ของโรงงานกรณีศึกษาที่ประกอบธุรกิจการผลิตและส่งออกผลิตภัณฑ์ประเภทพลาสติกพีวีซีแผ่นใส พบว่ากำลังประสบปัญหาเรื่องการผลิตผลิตภัณฑ์ไม่ผ่านข้อกำหนดการตรวจสอบ โ ดยสั ด ส่ ว นขอ งลั กษณะผลิ ตภัณฑ์ ไ ม่ ผ่ า นข้ อกำหนดการตรวจสอบประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์มีมากที่สุด สามารถแสดงรายละเอียดข้อมูลการผลิตพลาสติกพีวีซีแผ่นใส ในช่วงเดอืนกนัยายน-พฤศจกิายน 2549 ไดด้งัตารางที ่1 และ 2

ตารางที่ 1 ข้อมูลการผลิตพลาสติกพีวีซีแผ่นใสในช่วงเดือนกันยายน-พฤศจิกายน 2549

เดือน กันยายน ตุลาคม พฤศจิกายน

วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต (กก.)

278,055 181,787 181,356

จำนวนผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ (กก.)

248,439 161,097 166,993

จำนวนผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้คุณภาพ (กก.)

6,593 7,788 3,935

เปอร์เซ็นต์ผลิตภัณฑ์ไม่ได้คุณภาพ

2.37 4.28 2.17

ตารางที่ 2 สัดส่วนของลักษณะผลิตภัณฑ์ไม่ผ่านข้อกำหนดการตรวจสอบประเภทต่างๆ ในช่วงเดือนกันยายน-พฤศจิกายน 2549

ลักษณะผลิตภัณฑ์ไม่ผ่านข้อกำหนดการตรวจสอบ

จำนวน (กก.)

สัดส่วน ของปัญหา

เม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ ค่าความยาวรอบม้วน (∆E) ไม่ผ่าน แป้ง PVC เหลือง แป้ง PVC ติดลูกกลิ้ง (แผ่นพลาสติกพีวีซีขาด) สีไม่เหมือนตัวอย่าง ลอนคลื่น

10,011

1,682

1,920

250

3,392

1,061

54.66%

9.18%

10.48%

1.36%

18.52%

5.79%

รวม 18,316 100

จากข้อมูลการผลิต สัดส่วนของลักษณะผลิตภัณฑ์

ไม่ผ่านข้อกำหนดการตรวจสอบประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ถือว่าเป็นปัญหาทีส่ำคญั จำเปน็อยา่งยิง่ทีจ่ะตอ้งทำการตรวจสอบสาเหต ุ และดำเนินการแก้ไขเพราะทำให้เกิดการทำงานใหม่ (Rework) เป็นจำนวนมาก ส่งผลให้ต้นทุนการผลิต เพิ่มขึ้น และถ้าหากว่ามีผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้คุณภาพถูก ส่งออกไปถึงมือลูกค้าจะทำให้ลูกค้าขาดความเชื่อถือผลิตภัณฑ์ของโรงงาน ซึ่งการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าในปัจจุบันของพนักงานยังอาศัยประสบการณ์และการลองผิดลองถูก ทำให้ลักษณะบกพร่องดังกล่าวยังคงเกิดขึ้น

82


อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นผู้ทำการวิจัยจึงมีความสนใจที่จะลดจำนวน

ผลิตภัณฑ์ไม่ผ่านข้อกำหนดการตรวจสอบประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ โดยมีแนวความคิดที่จะประยุกต์ใช้หลักของการออกแบบและวิเคราะห์การทดลอง ในการศึกษาถึงอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการเกิดเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ในกระบวนการผลิตพลาสติก พีวีซีแผ่นใส เพื่อจะสามารถลดจำนวนผลิตภัณฑ์ไม่ผ่านข้อกำหนดการตรวจสอบที่เกิดขึ้นได้ และเพื่อปรับปรุงกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

2. ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 2.1 การออกแบบการทดลอง

Montgomery [1] ได้กล่าวไว้ว่า ถ้าต้องการให้ การทดลองเกิดประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ผลได้สูงสุด จะต้องนำวิธีการทางวิทยาศาสตร์เข้ามาช่วยในการวางแผนการทดลอง คำว่า “การออกแบบการทดลองเชิงสถิติ” หมายถึง กระบวนการในการวางแผนการทดลองเพื่อว่าจะได้มาซึ่งข้อมูลที่เหมาะสมที่สามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์โดยวิธีการทางสถิติ ซึ่งจะทำให้สามารถหาข้อสรุปที่สมเหตุผลได้ วิธีการออกแบบการทดลองในเชิงสถิติเป็นสิ่งที่จำเป็น ถ้าต้องการหาข้อสรุปที่มีความหมายจากข้อมูลที่มีอยู่ และถ้ายิ่งปัญหาที่สนใจนั้นเกี่ยวข้องกับความผิดพลาดในการทดลอง วิธีการทางสถิติเป็นวิธีการเพียงอย่างเดียวเท่านั้นที่จะสามารถนำมาใช้ในการวิเคราะห์ผลการทดลองนั้นได้ ดังนั้นสิ่งสำคัญ 2 ประการสำหรับปัญหาที่เกี่ยวกับการทดลองคือ การออกแบบการทดลอง และการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงสถิติ ซึ่งศาสตร์ทั้งสองนี้มีความเกี่ยวข้องกันอย่างมาก ทั้งนี้เพราะว่าวิธีการวิเคราะห์เชิงสถิติที่เหมาะสมนั้นจะขึ้นกับการออกแบบการทดลองที่จะนำมาใช้

2.2 การออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียล

ปารเมศ [2] ได้กล่าวไว้ว่า การทดลองส่วนมากในทางปฏบิตัจิะเกีย่วขอ้งกบัการศกึษาถงึผลของปจัจยั ตัง้แต ่

2 ปจัจยัขึน้ไป ในกรณเีชน่นี ้การออกแบบเชงิแฟกทอเรยีล (Factorial Design) จะเปน็วธิกีารทดลองทีม่ปีระสทิธภิาพ สงูสดุ การออกแบบเชงิแฟกทอเรยีล หมายถงึ การทดลอง ทีพ่จิารณาถงึผลทีเ่กดิจากการรวมกนัของระดบั (Level) ของปัจจัยทั้งหมดที่เป็นไปได้ในการทดลองนั้น ตัวอย่างเช่น กรณี 2 ปัจจัย ถ้าปัจจัย A ประกอบด้วย a ระดับ และปัจจัย B ประกอบด้วย b ระดับ ในการทดลอง 1 เรพลิเคต (Replicate) จะประกอบด้วยการทดลองทั้งหมด ab การทดลอง และเมื่อปัจจัยที่เกี่ยวข้องถูกนำมาจัดให้อยู่ในรูปแบบของการออกแบบเชิงแฟกทอเรียล จะกลา่วไดว้า่ปจัจยัเหลา่นีม้กีารไขว ้(Crossed) ซึง่กนัและกนั

แผนการทดลองแบบแฟกทอเรียลทั่วไป มีรูปแบบทั่วไป คือ A*B*C*… แฟกทอเรียล รูปแบบของแผนการทดลองแบบแฟกทอเรียลที่สำคัญ ได้แก่ (Montgomery [1])

1) 2k แฟกทอเรียล (2k Factorial Design) ใช้กับการทดลองหลายปัจจัย ที่กำหนดระดับของปัจจัยเพียงแค่ 2 ระดับเท่านั้น ในปัจจัยทั้งหมด k ปัจจัย

2) 3k แฟกทอเรียล (3k Factorial Design) ใช้กับการทดลองหลายปัจจัย ที่กำหนดระดับของปัจจัยไว้ 3 ระดับ ใน k ปัจจัย

3. วิธีการดำเนินการวิจัย

การวิจัยครั้งนี้ได้แบ่งส่วนการวิจัยออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ

1) การค้นหาปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการทำให้เกิดเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ ไมเ่กนิ 10 จดุตอ่ตารางเมตร โดยการกรองปจัจยั (Screening

Factor) ด้วยเทคนิคการออกแบบการทดลองเชิง แฟกทอเรียลแบบสองระดับ (2k Factorial Design) เพื่อลดปัจจัยหลักที่ไม่มีนัยสำคัญออก และนำปัจจัยหลักที่เหลืออยู่ไปศึกษาต่อ เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสม ในส่วนต่อไป

2) การทดลองเพื่อค้นหาระดับปัจจัยที่เหมาะสม โดยศึกษาพื้นผิวตอบสนองของตัวแปรจากการออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสามระดับ (3k

83


Factorial Design) เนื่องจากได้ตั้งสมมติฐานว่าความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยแต่ละระดับกับค่าผลตอบสนองที่ใช้วัดอาจไม่เป็นในลักษณะเชิงเส้น

สามารถอธิบายเป็นแผนผังแสดงลำดับขั้นตอนการดำเนินงานวิจัยได้ดังรูปที่ 1

3.1 การกำหนดปัจจัยและระดับปัจจัยที่จะใช้ในการศึกษา

ในขั้นตอนนี้จะเป็นการระดมความคิดเห็นของทีมงาน ซึ่งเป็นผู้ที่มีประสบการณ์และมีความเชี่ยวชาญในกระบวนการผลิต จากนั้นจะนำเอาเครื่องมือทางสถิติที่เรยีกวา่ แผนภาพกา้งปลาหรอืแผนภาพเหตแุละผล เขา้มาช่วยในการวิเคราะห์หาสาเหตุที่เกี่ยวข้องเบื้องต้น เพื่อกำหนดปจัจยัและระดบัปจัจยัทีจ่ะนำมาพจิารณา ดงัรปูที ่2

โดยทั่วๆ ไป ปัจจัยที่ส่งผลต่อความผันแปรของผลิตภัณฑ์ ซึ่งส่งผลให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ไม่คงที่จะมาจาก 4M คือ คน (Man) เครื่องจักร (Machine) วัตถุดิบ (Material) และวิธีการ (Method)

แต่เนื่องจากในกระบวนการรีดแผ่นพลาสติกพีวีซี (PVC) กระบวนการผลิตเป็นแบบกึ่งอัตโนมัติ โดยที่คนมีหน้าที่ปรับตั้งเครื่องจักรให้ได้ตามค่าการควบคุมการผลิตและควบคุมการผลิตให้ได้ตามเป้าหมาย เครื่องจักรเป็นระบบอัตโนมัติควบคุมด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ มีการปรับตั้งสอบเทียบให้เป็นมาตรฐาน (Calibrate) อยู่เสมอ ความคลาดเคลื่อนของเครื่องจักรจึงมีน้อย ในส่วนของวัตถุดิบจะมีการตรวจสอบคุณภาพในขั้นตอนการรับสินค้าจากผู้ผลิตอยู่แล้ว และสูตรการผลิตจะมีการทดลองผลิตก่อนนำมาทำการผลิตจริง ของเสียที่เกิดขึ้นหรือความผันแปรของผลิตภัณฑ์ในกระบวนการรีดแผ่นพลาสติกพีวีซีส่วนใหญ่จึงเกิดจากวิธีการทำงานหรือการปรับตั้งค่าพารามิเตอร์ในการควบคุมกระบวนการผลิตที่ไม่เหมาะสม ดังนั้นในการระบุสาเหตุหรือปัจจัยหลักจึงได้มุ่งไปที่ขั้นตอนการผลิตต่างๆ ที่คาดว่าจะมีอิทธิพลต่อการเกิดเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ ซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพเหตุและผลดังรูปที่ 3

จากแผนภาพเหตแุละผล สามารถสรปุปจัจยันำเขา้ทีส่ำคญัทีอ่าจจะสง่ผลกระทบตอ่โอกาสการเกดิเมด็พวีซีีไมห่ลอมละลายทีเ่กดิขึน้บนผวิผลติภณัฑไ์ดด้งัตอ่ไปนี ้

1) อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing Roll

รูปที่ 2 แผนภาพแสดงสาเหตุของปัญหาของเสียประเภทเกิดเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ ์

รูปที่ 1 แผนผังแสดงลำดับขั้นตอนการดำเนินงานวิจัย

84


2) อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Warming Roll

3) ปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (PVC Sheet)

ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll

สาเหตทุีไ่มน่ำสาเหตขุองปญัหาในขัน้ตอนการตม้พวีซี ี(PVC) มาพจิารณาเปน็ปจัจยันำเขา้ทีส่ำคญัอนัเนือ่งมาจาก ในกระบวนการต้มพีวีซ ี จะใช้อุณหภูมิในการต้มพีวีซีสูง และใชเ้วลาในการตม้พวีซีคีอ่นขา้งนาน จงึทำใหว้ตัถดุบิเป็นเนื้อเดียวกัน ถึงแม้ว่าในขั้นตอนนี้จะมีการนำเศษพลาสติกแผ่นกลับมาใช้เป็นส่วนผสมใหม่ก็ตาม ซึ่งสามารถสงัเกตดวูา่พวีซี ี(PVC) นวดเขา้กนัดหีรอืไม ่โดยจะสงัเกตจากคา่กระแสไฟฟา้ทีจ่ะเพิม่ขึน้สงูสดุและคอ่ยๆ ลดลงมาจนคงที ่ ซึ่งถือว่าพีวีซ ี (PVC) นวดได้สมบูรณ์เป็นเนื้อเดียวกัน ดังนั้นโอกาสที่จะเกิดความไม่เป็น เนื้อเดียวกันของวัตถุดิบแล้วส่งผลต่อการทำให้เกิดเม็ด พีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์นั้นน้อยมาก จงึไมน่ำสาเหตขุองปญัหาในขัน้ตอนนีม้าพจิารณา

การกำหนดระดับของปัจจัยในการทดลอง จากการศึกษากระบวนผลิตพลาสติกพีวีซี (PVC) แผ่นอย่างใส พบว่า หากมีการกำหนดระดับปัจจัยหลายๆ ระดับในการทดลองจะเกิดความยุ่งยากและเสียค่าใช้จ่ายในการทดลองค่อนข้างสูง เพราะในการเปลี่ยนระดับปัจจัยในการทดลองแต่ละครั้งต้องเสียเวลา และอาจมีผลกระทบต่อกระบวนการอื่นๆ ของโรงงานกรณีศึกษา ดังนั้นเพื่อเป็นการลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการทดลอง

อีกทั้งหลีกเลี่ยงผลกระทบที่อาจจะเกิดขึ้นกับกระบวนการอื่นๆ จึงกำหนดระดับปัจจัยในการทดลองของทุกๆ ปัจจัยให้มีปัจจัยละ 2 ระดับ โดยสามารถสรุปปัจจัยและระดับของปัจจัยที่จะศึกษาได้ดังตารางที่ 3

ตารางที่ 3 ปัจจัยและระดับของปัจจัยที่ใช้ในการทดลอง

เชิงแฟกทอเรียลแบบสองระดับ

ปัจจัย สัญลักษณ์ ระดับของปัจจัย หน่วย Low (-) High (+)

1. อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing Roll

Temp Mixing

170 180 °C

2. อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Warming Roll

Temp Warming

160 170 °C

3. ปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่นที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll

Scrap 20 40 Kg./

Batch

ผลตอบสนองจากการทดลองทีเ่ลอืกใชใ้นงานวจิยันีค้อื ค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร

3.2 การออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสองระดับ

ขั้นตอนการออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสองระดับ (2k Factorial Design) จะประกอบด้วยปัจจัยหลักที่ใช้ในการทดลอง 3 ปัจจัย แต่ละปัจจัยจะมี 2 ระดับ และเพื่อความน่าเชื่อถือของการทดลองจะทำการทดลองทั้งหมด 4 ซ้ำ ดังนั้นในการวิจัยนี้จะต้องทำการเกบ็ขอ้มลูทัง้หมด 2x2x2x4=32 หนว่ยการทดลอง

3.3 การออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสามระดับ

หลงัจากการทดลองโดยการกรองปจัจยั (Screening

Factor) เบื้องต้นเพื่อขจัดปัจจัยที่ไม่น่ามีผลต่อค่า

รูปที่ 3 แผนภาพแสดงสาเหตุของปัญหาของเสียประเภทเกิดเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ในแต่ละขั้นตอนการผลิต

85


จำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร ออกไปด้วยการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสองระดับ (2k Factorial

Design) ผู้วิจัยได้นำปัจจัยที่มีนัยสำคัญที่ได้ผ่านการทดลองจากการกรองปัจจัยเบื้องต้นมาทำการทดลองเพื่อหาระดับปัจจัยที่เหมาะสมที่สุด เพื่อให้ค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร อยู่ในช่วงที่ต้องการ คือ ค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ต้องไม่เกิน 10 จุดต่อตารางเมตร ด้วยวิธีการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสามระดับ (3k Factorial Design)

ระดบัของปจัจยัทีใ่ชใ้นการทดลองเชงิแฟกทอเรยีล แบบสามระดับ (3k Factorial Design) ครั้งนี้ จะทำการกำหนดระดับของปัจจัยออกเป็น 3 ระดับ คือ ระดับต่ำ (-1) ระดับกลาง (0) และระดับสูง (1) โดยนำระดับของปัจจัยที่เคยทำการทดลองเบื้องต้นมาทำการทดลองซ้ำอีกครั้ง และทำการกำหนดค่าระดับกลางเพิ่มขึ้นให้กับปัจจัย ซึ่งปัจจัยและระดับของปัจจัยสามารถสรุปได้ดังตารางที่ 4

ในขัน้ตอนการออกแบบการทดลองเชงิแฟกทอเรยีล แบบสามระดับจะประกอบด้วยปัจจัยหลักที่ใช้ในการทดลอง 2 ปัจจัย แต่ละปัจจัยจะมี 3 ระดับ และเพื่อความน่าเชื่อถือของการทดลองจะทำการทดลองทั้งหมด 5 ซ้ำ ดังนั้นในการวิจัยนี้จะต้องทำการเก็บข้อมูลทั้งหมด 3x3x5-45 หน่วยการทดลอง

4. ผลการวิจัย

จากขั้นตอนวิธีการดำเนินงานวิจัยที่ได้กล่าวมาแล้ว ผู้วิจัยได้ดำเนินการวิจัยตามขั้นตอนที่ได้กล่าวไว้ และได้มีการบันทึกผลการดำเนินงานวิจัยในขั้นตอนต่างๆ สำหรับในหัวข้อนี้จะแสดงถึงผลลัพธ์ที่ได้จากการดำเนินงานตามขั้นตอนการดำเนินงานวิจัยที่ได้กล่าวมาข้างต้น ซึ่งสามารถแสดงรายละเอียดในการดำเนินงานวิจัยและผลลัพธ์จากการดำเนินงานวิจัยได้ดังต่อไปนี้

4.1 ผลการทดลองเบื้องต้นของการออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสองระดับ

ในขั้นตอนการวิเคราะห์และสรุปผลการทดลองเบื้องต้นนี้ผู้วิจัยได้อาศัยโปรแกรมทางสถิติ Minitab Version 14 มาทำการวิเคราะห์ผลการทดลองดังนี้

1) การตรวจสอบความถูกต้องของรูปแบบการทดลอง ซึ่งผลการตรวจสอบพบว่า ไม่มีความผิดปกติของการทดลองเกิดขึ้น และข้อมูลที่ได้มีความน่าเชื่อถือ คือ เป็นไปตามหลักการ εij~NID(0,σ2)

2) การวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) ของค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร สามารถแสดงผลการวิเคราะห์ความแปรปรวนของข้อมูลการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสองระดับได้ดังตารางที่ 5

จากผลการวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA)

ของค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอม ละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร พบว่า ปัจจัยหลัก (Main Effect) ที่มีอิทธิพลต่อค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญ คือ (p<0.05) อุณหภูมิ

ตารางที่ 4 ปัจจัยและระดับของปัจจัยที่ใช้ศึกษาพื้นผิวตอบสนองด้วยการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสามระดับ

ปัจจัย สัญลักษณ์ ระดับของปัจจัย

หน่วย Low (-1)

Medium (0)

High (1)

1. อุณหภูมิใน

การหลอม PVC

Compound ที่

Mixing Roll

Temp

Mixing 170 175 180 °C

2. ปริมาณเศษ

พลาสติกพีวีซี

แผ่น (Scrap) ที่

นำกลับมาหลอม

ใหม่ที่ Mixing

Roll

Scrap 20 30 40 Kg./

Batch

86


ในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing Rolls และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll ส่วนอุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Warming Rolls ไม่มีอิทธิพลต่อค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ และจากการวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) ของค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซี ไม่หลอมละลายที่ เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร โดยพิจารณาความสัมพันธ์ของอิทธิพลร่วม 2 ปัจจัยในตารางที่ 5 พบว่า อิทธิพลรว่มระหวา่งปจัจยัอณุหภมูใินการหลอม PVC Compound ที่ Mixing Rolls และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll มีผลต่อค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายทีเ่กดิขึน้บนผวิผลติภณัฑ ์1 ตารางเมตรอยา่งมนียัสำคญั

4.2 ผลการทดลองการออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรยีลแบบสามระดบั เพือ่หาสภาวะทีเ่หมาะสม

ในขั้นตอนการวิเคราะห์และสรุปผลการทดลอง เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมนี้ ผู้วิจัยได้อาศัยโปรแกรมทางสถิติ Minitab Version 14 มาทำการวิเคราะห์ผลการทดลองดังนี้

1) การตรวจสอบความถูกต้องของรูปแบบการทดลอง ซึ่งผลการตรวจสอบพบว่า ไม่มีความผิดปกติของการทดลองเกิดขึ้น และข้อมูลที่ได้มีความน่าเชื่อถือ คือ เป็นไปตามหลักการ εjj~NID(0,σ2)

2) การวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) ของค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร สามารถแสดงผลการวิเคราะห์ความแปรปรวนของข้อมูลการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสามระดับได้ดังตารางที่ 6

ตารางที่ 5 ผลการวิเคราะห์ความแปรปรวนของข้อมูลการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสองระดับ

Factorial Fit: Non-melted PVC particle versus Temp Mixing, Temp

Warming, Scrap

Estimated Effects and Coefficients for Non-melted PVC particle (coded

units)

Term Effect Coef SE Coef T P

Constant

Temp Mixing

Temp Warming

Scrap

Temp Mixing*Temp

Warming

Temp Mixing*Scrap

Temp Warming*Scrap

Temp Mixing*Temp

Warming*Scrap

-3.937

0.438

3.063

-0.938

-1.062

0.063

-0.063

8.719

-1.969

0.219

1.531

-0.469

-0.531

0.031

-0.031

0.2096

0.2096

0.2096

0.2096

0.2096

0.2096

0.2096

0.2096

41.59

-9.39

1.04

7.30

-2.24

-2.53

0.15

-0.15

0.000

0.000

0.307

0.000

0.035

0.018

0.883

0.883

S = 1.18585 R-Sq = 86.53% R-Sq(adj) = 82.60%

Analysis of Variance for Non-melted PVC particle (coded units)

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Main Effects

2-Way Interactions

3-Way Interactions

Residual Error

Pure Error

Total

3

3

1

24

24

31

200.594

16.094

0.031

33.750

33.750

250.469

200.594

16.094

0.031

33.750

33.750

66.8646

5.3646

0.0313

1.4063

1.4063

47.55

3.81

0.02

0.000

0.023

0.883

ตารางที่ 6 ผลการวิเคราะห์ความแปรปรวนของข้อมูลการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบสามระดับ

Response Surface Regression: Non-melted PVC particle versus Temp Mixing, Scrap

The analysis was done using coded units.

Estimated Regression Coefficients for Non-melted PVC particle

Term Coef SE Coef T P

Constant Temp Mixing Scrap Temp Mixing*Temp Mixing Scrap*Scrap Temp Mixing*Scrap

7.3778 -2.1333 1.7667

-0.4667 0.6333 -0.7500

0.3836 0.2101 0.2101 0.3639 0.3639 0.2573

19.235 -10.155

8.409 -1.282 1.741

-2.915

0.000 0.000 0.000 0.207 0.090 0.006

S = 1.151 R-Sq = 82.7% R-Sq (adj) = 80.5%

Analysis of Variance for Non-melted PVC particle


Regression Linear Square Interaction

Residual Error Lack-of-Fit Pure Error

Total

5 2 2 1

39 3

36 44

247.606 230.167

6.189 11.250 51.639 8.839

42.800 299.244

247.606 230.167

6.189 11.250 51.639 8.839

42.800

49.521 115.083

3.094 11.250 1.324 2.946 1.189

37.40 86.92 2.34 8.50

2.48

0.000 0.000 0.110 0.006

0.077

จากผลการวิ เคราะห์ความแปรปรวนของค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร ด้วยหลักการทางสถิติ ดังแสดงในตารางที่ 6 พบว่า ปัจจัยหลัก

87


(Main Effect) ที่มีอิทธิพลต่อค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซี ไม่หลอมละลายที่ เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร อย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) คือ อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing

Roll และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll

เมื่อใช้การประมวลผลในลักษณะของวิธีการปีนขึ้นด้วยทางที่ชันที่สุด (Steepest Ascent) จะสามารถแสดงผลลัพธ์ออกมาเป็นพื้นผิวตอบสนอง ดังรูปที่ 4

จากกราฟสรุปได้ว่าปัจจัยปริมาณเศษพลาสติก พีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing

Roll ควรอยู่ที่ระดับประมาณ 20-35 กิโลกรัม/หนึ่งชุดการผลิต และปัจจัยระดับค่าอุณหภูมิในการหลอม PVC

Compound ที่ Mixing Roll ควรอยู่ที่ระดับประมาณ 176-180 องศาเซลเซียส

จากกราฟของพื้นผิวตอบสนอง (Surface Plot) สามารถระบุระดับปัจจัยที่เหมาะสมต่อผลการตอบสนองค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลาย ทีเ่กดิขึน้บนผวิผลติภณัฑ ์ 1 ตารางเมตร ไดแ้คเ่ปน็ชว่ง ดังนั้นการกำหนดค่าปัจจัยที่ชัดเจน จึงต้องอาศัยการวเิคราะหด์ว้ย Respond Optimizer ในโปรแกรม Minitab

Version 14 เพื่อหาระดับปัจจัยที่เหมาะสมสำหรับค่า

จำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกดิขึน้บนผวิผลติภณัฑ ์1 ตารางเมตร ทีต่อ้งการ คอื คา่จำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์จะต้องมีค่าไม่เกิน 10 จุดต่อ ตารางเมตร สามารถแสดงผลไดด้งัรปูที ่5

จากการทดลองใช้ Response Optimizer ในการวิเคราะห์ข้อมูล พบว่าถ้าต้องการให้ได้ค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร ต่ำที่สุดจะต้องเลือกใช้อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing

Roll ประมาณ 180 องศาเซลเซียส และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll ประมาณ 22.0436 กิโลกรัม/หนึ่งชุดการผลิต ซึ่งจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร ที่ต่ำที่สุดที่เหมาะสมคือ 4.3698 จุด หรือประมาณ 5 จุด แต่ในทางปฏิบัติแล้ว ทางโรงงานมีนโยบายให้นำเศษกลับมาใช้ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ผู้วิจัยจึงทดลองกำหนด ปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll ให้เป็น 30 กิโลกรัม/หนึ่งชุดการผลิต แล้ววิเคราะห์ด้วย Respond

Optimizer ใหม่อีกครั้งหนึ่ง ได้ผลการทดลองดังรูปที่ 6

เมื่อพิจารณาทั้ง 2 ปัจจัยนำเข้าที่สำคัญพร้อมกันในการดำเนินงาน คือ อุณหภูมิในการหลอม PVC

Compound ที่ Mixing Roll ประมาณ 180 องศาเซลเซียส และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap)

6

Response Surface Regression: Non-melted PVC particle versus Temp

Mixing, Scrap




Constant

Temp Mixing

Scrap

Temp Mixing*Temp Mixing

Scrap*Scrap

Temp Mixing*Scrap

7.3778

-2.1333

1.7667

-0.4667

0.6333

-0.7500

0.3836

0.2101

0.2101

0.3639

0.3639

0.2573

19.235

-10.155

8.409

-1.282

1.741

-2.915

0.000

0.000

0.000

0.207

0.090

0.006

S = 1.151 R-Sq = 82.7% R-Sq (adj) = 80.5%



Regression

Linear

Square

Interaction

Residual Error

Lack-of-Fit

Pure Error

Total

5

2

2

1

39

3

36

44

247.606

230.167

6.189

11.250

51.639

8.839

42.800

299.244

247.606

230.167

6.189

11.250

51.639

8.839

42.800

49.521

115.083

3.094

11.250

1.324

2.946

1.189

37.40

86.92

2.34

8.50

2.48

0.000

0.000

0.110

0.006

0.077

(Steepest Ascent) 4

405.0

30

7.5

10.0

12.5

170175 20

180

4PVC Compound Mixing Roll

(Scrap) Mixing Roll

(Scrap) Mixing Roll 20-35

PVC Compound Mixing Roll176-180 (Surface Plot)

1

Respond Optimizer Minitab Version 14

1

10 5

Hi

Lo0.56302D

Optimal

Cur

d = 0.56302

MinimumNon-melt

y = 4.3698

20.0

40.0

170.0

180.0ScrapTemp Mix

[180.0] [22.0436]

5

Response Optimizer

1 PVC Compound Mixing Roll

180

6

Response Surface Regression: Non-melted PVC particle versus Temp

Mixing, Scrap




Constant

Temp Mixing

Scrap

Temp Mixing*Temp Mixing

Scrap*Scrap

Temp Mixing*Scrap

7.3778

-2.1333

1.7667

-0.4667

0.6333

-0.7500

0.3836

0.2101

0.2101

0.3639

0.3639

0.2573

19.235

-10.155

8.409

-1.282

1.741

-2.915

0.000

0.000

0.000

0.207

0.090

0.006

S = 1.151 R-Sq = 82.7% R-Sq (adj) = 80.5%



Regression

Linear

Square

Interaction

Residual Error

Lack-of-Fit

Pure Error

Total

5

2

2

1

39

3

36

44

247.606

230.167

6.189

11.250

51.639

8.839

42.800

299.244

247.606

230.167

6.189

11.250

51.639

8.839

42.800

49.521

115.083

3.094

11.250

1.324

2.946

1.189

37.40

86.92

2.34

8.50

2.48

0.000

0.000

0.110

0.006

0.077

(Steepest Ascent) 4

405.0

30

7.5

10.0

12.5

170175 20

180

4PVC Compound Mixing Roll

(Scrap) Mixing Roll

(Scrap) Mixing Roll 20-35

PVC Compound Mixing Roll176-180 (Surface Plot)

1

Respond Optimizer Minitab Version 14

1

10 5

Hi

Lo0.56302D

Optimal

Cur

d = 0.56302

MinimumNon-melt

y = 4.3698

20.0

40.0

170.0

180.0ScrapTemp Mix

[180.0] [22.0436]

5

Response Optimizer

1 PVC Compound Mixing Roll

180

รูปที่ 4 พื้นผิวตอบสนองระหว่างปัจจัยอุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing Roll และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll

รูปที่ 5 กราฟแสดงผลตอบสนองของระดับปัจจัยที่เหมาะสม

88


ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll ประมาณ 30 กิโลกรัม/หนึ่งชุดการผลิต พบว่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซี ไม่หลอมละลายที่ เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร ที่ต่ำที่สุดที่เหมาะสมคือ 4.7778 จุด หรือประมาณ 5 จุด ซึ่งถือว่าสามารถยอมรบัได ้ เพราะคา่จำนวนจดุบกพรอ่งประเภทเมด็พวีซี ี ไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร ต่ำกว่าข้อกำหนดการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ของลูกค้า คือ กำหนดไว้ไม่ให้เกิน 10 จุดต่อตารางเมตร

ดังนั้นสามารถสรุปผลการกำหนดค่าปัจจัยนำเข้าที่ สำคัญในขั้นตอนการควบคุมกระบวนการผลิตพลาสติกพีวีซีแผ่นใสได้ดังนี้ คือ อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing Roll 180 องศาเซลเซียส และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหมท่ี ่Mixing Roll 30 กโิลกรมั/หนึง่ชดุการผลติ

4.3 การทดสอบยืนยันผลการวิจัย

การทดสอบยืนยันผลการวิจัย เป็นการทดสอบเพื่อยืนยันผลสรุปของค่าปัจจัยนำเข้าที่สำคัญทั้ง 2 ปัจจัย จากหัวข้อที่ 4.2 โดยจะทำการปรับค่าปัจจัยนำเข้าที่สำคัญทั้ง 2 ปัจจัย ตามค่าที่ได้กำหนดไว้ คือ อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing

Roll 180 องศาเซลเซียส และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซี

แผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll 30 กิโลกรัม/หนึ่งชุดการผลิต เพื่อตรวจสอบว่า ค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร เป็นไปตามผลการวิเคราะห์หรือไม่ โดยทำการทดลองที่สภาพการปฏิบัติงานจริงของกระบวนการผลิต จากนั้นทำการสุ่มเก็บตัวอย่างจำนวน 30 ตัวอย่าง เพื่อนำมาตรวจสอบค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร สามารถแสดงผลการตรวจสอบได้ดังรูปที่ 7

จากรูปที่ 7 พบว่า ข้อมูลมีการแจกแจงแบบปกติ และค่าเฉลี่ยของค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ เท่ากับ 4.6 จุดต่อตารางเมตร หรือประมาณ 5 จุดต่อตารางเมตร ซึ่งต่ำกว่าข้อกำหนดการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ของลูกค้า คือ กำหนดไว้ไม่ให้เกิน 10 จุดต่อตารางเมตร และเป็นไปตามผลจากการวิเคราะห์ด้วย Response Optimizer

5. สรุป 5.1 สรุปผลการวิจัย

จากผลการทดลองและผลการวิเคราะห์ทำให้ทราบวา่ปจัจยัทีม่ผีลตอ่คา่จำนวนจดุบกพรอ่งประเภทเมด็พวีซี ี ไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร คือ อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing Roll และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น

(Scrap) Mixing Roll 22.0436

1 4.3698 5

(Scrap) Mixing Roll 30

Respond Optimizer6

Hi

Lo0.52222D

New

Cur

d = 0.52222

MinimumNon-melt

y = 4.7778

20.0

40.0

170.0

180.0ScrapTemp Mix

[180.0] [30.0]

6

(Scrap) Mixing Roll 30 Kg./Batch

2

PVC Compound Mixing Roll 180


1 4.7778 5

1

10



4.3

24.2

2PVC Compound Mixing Roll 180


1

30

1 7

8642

Median

Mean

6.05.55.04.54.0

A nderson-Darling Normality Test

V ariance 3.2828Skew ness -0.247472Kurtosis -0.723238N 30

Minimum 1.0000

A -Squared

1st Q uartile 3.7500Median 5.00003rd Q uartile 6.0000Maximum 8.0000

95% C onfidence Interv al for Mean

3.9234

0.73

5.2766

95% C onfidence Interv al for Median

4.0000 6.0000

95% C onfidence Interv al for S tDev

1.4430 2.4357

P-V alue 0.052

Mean 4.6000StDev 1.8118

7 รูปที่ 6 ผลการวิเคราะห์ระดับที่เหมาะสมของปัจจัยนำ

เข้าที่สำคัญ เมื่อกำหนดปริมาณเศษพลาสติก พีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที ่Mixing Roll ใหเ้ปน็ 30 Kg./Batch

รูปที่ 7 ผลจากการทดสอบยืนยันผลการวิจัย

(Scrap) Mixing Roll 22.0436

1 4.3698 5


Respond Optimizer6

Hi

Lo0.52222D

New

Cur

d = 0.52222

MinimumNon-melt

y = 4.7778

20.0

40.0

170.0

180.0ScrapTemp Mix

[180.0] [30.0]

6

(Scrap) Mixing Roll 30 Kg./Batch

2



1 4.7778 5

1

10



4.3

24.2

2PVC Compound Mixing Roll 180


1

30

1 7

8642

Median

Mean

6.05.55.04.54.0

A nderson-Darling Normality Test

V ariance 3.2828Skew ness -0.247472Kurtosis -0.723238N 30

Minimum 1.0000

A -Squared

1st Q uartile 3.7500Median 5.00003rd Q uartile 6.0000Maximum 8.0000

95% C onfidence Interv al for Mean

3.9234

0.73

5.2766

95% C onfidence Interv al for Median

4.0000 6.0000

95% C onfidence Interv al for S tDev

1.4430 2.4357

P-V alue 0.052

Mean 4.6000StDev 1.8118

7

89


(Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll โดยสามารถกำหนดระดับปัจจัยที่เหมาะสมได้ดังนี้ คือ อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่ Mixing

Roll 180 องศาเซลเซียส และปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll 30 กิโลกรัม/หนึ่งชุดการผลิต และสามารถเขียนแบบจำลองสมการถดถอยที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยต่างๆ ที่มีอิทธิพลต่อค่าจำนวนจุดบกพร่องกับค่าจำนวนจุดบกพร่องได้ดังต่อไปนี้

(1)

เมื่อ y คือ ค่าจำนวนจุดบกพร่อง x1 คือ อุณหภูมิในการหลอม PVC Compound ที่

Mixing Roll

x2 คือ ปริมาณเศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับมาหลอมใหม่ที่ Mixing Roll

เมื่อนำผลการวิจัยไปใช้ในกระบวนการผลิตพบว่า ค่าจำนวนจุดบกพร่องประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ 1 ตารางเมตร อยู่ในช่วงที่ต้องการ คือ ไม่เกิน 10 จุดต่อตารางเมตร ส่งผลให้สามารถลดจำนวนผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านข้อกำหนดการตรวจสอบประเภทเม็ดพีวีซีไม่หลอมละลายที่เกิดขึ้นบนผิวผลิตภัณฑ์ลงได้ 80 เปอร์เซ็นต์

5.2 ข้อจำกัดของงานวิจัยนี้

การกำหนดระดับของปัจจัยในการทดลอง จะกำหนดเพียง 2 ระดับ ในการเริ่มต้นวิจัย เนื่องจากหากมีการกำหนดระดับปัจจัยหลายๆ ระดับในการทดลองจะเกิดความยุ่งยากและเสียค่าใช้จ่ายในการทดลองค่อนข้างสูง เพราะในการเปลี่ยนระดับปัจจัยในการทดลองแต่ละครั้งต้องเสียเวลา และอาจมีผลกระทบต่อกระบวน

การอื่นๆ ของโรงงานกรณีศึกษา

5.3 ข้อเสนอแนะ สำหรับแนวทางในการทำวิจัยหรือใช้ประโยชน์ต่อ

ไปในอนาคต มีข้อเสนอแนะดังต่อไปนี้ 5.3.1 เศษพลาสติกพีวีซีแผ่น (Scrap) ที่นำกลับ

มาหลอมใหมท่ี ่Mixing Roll ควรเปน็เศษพลาสตกิพวีซี ี แผ่นที่ผ่านการบดให้เป็นชิ้นเล็กแล้ว เพื่อง่ายต่อการหลอมละลาย

5.3.2 สามารถนำหลักการวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหาอื่นๆ ในกระบวนการผลิตได้ เช่น การแก้ปัญหาเรื่องการผลิตผลิตภัณฑ์ไม่ผ่านข้อกำหนดการตรวจสอบประเภทการเกิดลอนคลื่นบนผิวผลิตภัณฑ์

6. กิตติกรรมประกาศ

ผูว้จิยัขอขอบคณุโรงงานกรณศีกึษาทีเ่อือ้เฟือ้ขอ้มลูในการทำงานวิจัย และให้ความอนุเคราะห์ตัวอย่างพลาสติกพีวีซีแผ่นใส และขอขอบคุณสำนักงานกองทุนสนบัสนนุการวจิยั (สกว.) ทีใ่หค้วามอนเุคราะหส์นบัสนนุทุนวิจัย มหาบัณฑิต สกว. สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลย ีภายใตโ้ครงสรา้งกำลงัคนเพือ่พฒันาอสุาหกรรม ระดับปริญญาโท (สกว.-สสว.) ประจำป ี 2550 สัญญา เลขที ่ MRG-OSMEP 505E 233 ในการทำวิจัยครั้งนี ้ตลอดจนผูเ้กีย่วขอ้งทกุทา่นทีใ่หค้วามรว่มมอืจนงานวจิยันีส้ำเรจ็ลลุว่งดว้ยด ี

เอกสารอ้างอิง [1] D.C., Montgomery, Design and Analysis of

Experiments, 6th ed, The United States of

America : John Wiley & Sons, INC., 2005.

[2] ปารเมศ ชุติมา, การออกแบบการทดลองทางวิศวกรรม, กรุงเทพมหานคร : สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2545.

7

4.6 5

10 Response Optimizer

5. 5.1

1 PVC Compound

Mixing Roll (Scrap) Mixing Roll

PVC Compound Mixing Roll 180 (Scrap)

Mixing Roll 30

2122

2121 75.063.047.077.113.238.7 xxxxxxy

(1)

y

1x PVC Compound Mixing Roll

2x (Scrap) Mixing Roll

1

10

80 5.2

2

5.3

5.3.1 Scrap)

Mixing Roll

5.3.2

6.

การลดปริมาณของเสียใน ...82 วารสารว...

Documents

Transcript of การลดปริมาณของเสียใน ...82 วารสารว...