Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi

download Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi

of 42

Transcript of Ansys Workbench Ile 6 Sigma Analizi

  • 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/