Đyileştirme

Đyileştirme aşamasında problemin temel nedenlerini ortadan kaldıracağı iddia edilen çözümler denenir ve uygulamaya konulur. Bu çözümler daha iyi bir tahmini, daha iyi bir programlamayı, daha iyi bir prosedürü ya da daha iyi bir ekipmanı içerebilir. Bu aşamada ayrıca sonuçların bir sonraki aşamada nasıl değerlendirileceğini açıklayan bir plan oluşturulmalıdır.

Bu aşamada en yaygın olarak kullanılan araçlar deney tasarımı ve benzetimdir.

3.4.4.1 Deney tasarımı

Deney tasarımı, bir sürece etki edebilecek faktörlerin değerlerinin sistematik olarak değiştirilerek göreceli etkilerin ağırlıklarını belirlemek amacıyla bir veya bir takım sıralı deneylerin gerçekleştirilmesi yöntemidir.

Deney tasarımı daha önce geliştirilmiş olmasına rağmen, bu kavramı ürün performansındaki varyansın azaltılması için ilk uygulayan kişi Dr. Genichi Taguchi olmuştur. Taguchi deney tasarımının kullanımının aşağıdaki noktalarda önemli olduğunu belirtmiştir (Box and Bisgaard, 1987):

• Ortalama ya da hedef değerden olacak varyansın enazlanması,

• Çevre koşullarına karşı duyarsız (robüst) ürün üretilmesi,

• Parçalardaki varyansa karşı duyarlı olmayan ürünlerin üretilmesi,

• Ürün ömrünün enbüyüklenmesi.

Deney tasarımı kullanılarak tüm yeni ürün ve süreç tasarımlarında daha üretime geçmeden oluşabilecek kritik kalite problemleri önlenebilir. Böylece önemli bir kalite seviyesi yakalanır ve maliyette önemli bir düşüş olur (http://www.geocities.com/alti_sigma, 01.04.2006).

Deney Tasarımı;

• Aynı anda birçok faktörün etkisinin görülmesinde,

• Faktörler arasındaki etkileşimlerin anlaşılmasında,

• Kaliteyi ve güvenilirliği etkileyen faktörlerin araştırılmasında,

• Ürünün fonksiyonunun ya da sürecin işleyişini gösterecek hipotetik model kurulmasında,

• En iyi (robust) ürün ve süreç tasarımında,

• Ürün ve süreç kalitesinin iyileştirilmesinde,

• Ölçüm hatasının belirlenmesinde,

• Kalibrasyon çalışmalarında,

• Yeni bir ekipmanın değerlendirilmesinde kullanılmaktadır (Lochner and Matar, 1990).

3.4.4.2 Deney tasarım yöntemleri

Ürün ve/veya süreç performansına etki eden faktörlerin sayı ve özelliklerine bağlı olarak farklı deney tasarımı yöntemleri geliştirilmiştir. Bu yöntemler aşağıda kısaca açıklanacaktır.

Tam Rassal Deneyler: Tam rassal deneylerde, ana faktör düzeyleri deney varlıklarına rassal olarak atanır. Rassallıkla kastedilen deney varlıklarının rassal olarak belirlenen sırada denenmesidir. Örneğin; 3 ana faktör düzeyi mevcut ve her düzey 2 defa çalıştırılacaksa 6 faktöriyel kadar olası deney sırası söz konusu olacaktır.

Rassal Blok Deneyler: Bu tür deneylerde, ana faktörle ilgili bir faktör veya değişken ile aynı zamanda çeşitli gürültü faktörleri mevcuttur.

Gürültü faktörleri sonucu etkileyen fakat temel olmayan faktörlerdir. Gürültü faktörlerini kontrol edebiliyorsak, bloklama gürültü faktörlerinden kaynaklanan deney hatalarını azaltmada veya elimine etmede kullanılabilen önemli bir yöntemdir (Montgomery, 2005). Ana kavramı, sabit tutulan gürültü faktörleri ile değişken olduğu kabul edilen faktörler arasında homojen bloklar yaratmaktır. Bloklar arasında, analizde hesaplanan blok faktörlerindeki değişimlerden endişe edilmeksizin faktörün farklı düzeylerdeki etkisini değerlendirmek mümkündür.

Latin Kare Deneyleri: Deney birimlerini etkileyen faktörler arasında birimin bulunduğu yer, konum ve koşullar etkili ise ve birimleri bu etkenlere göre değişik zamanlarda birer kez denemeye alma olanağı varsa uygulanan bir deneme düzenidir

(Montgomery, 2005). Rassal seçilen koşul sayısı kadar birim, her koşulda en az bir kez denemeye alınarak verileri elde edilir ve farklı yer, konum ya da koşulun bağımlı değişken üzerindeki etkisi elimine edilerek deneme yürütülür. Birimlerin koşullarda deneme sırası rasgele olarak belirlenir.

Latin kare deneyleri ve ilişkili Graeco-Latin kare ve Hyper-Graeco-Latin kare deneyler, karşılaştırmalı deneyin özel türleridir.

Tam Faktöriyel Deneyler: Tam faktöriyel deney tasarımlarında her bir faktörün her düzeyi için eşit sayıda gözlem değeri kullanılarak, diğer faktörlerden bağımsız olarak ürün performansına etkilerinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu özelliğe

“ortagonallık” denir. Ürün performansına etki eden faktör sayısının sınırlı (1-5) olduğu durumlarda kullanılan bir tasarımdır.

Birbirleri ile etkileşim (interaction) içinde olabilecek en az iki faktörün en az ikişer seviyelerinin (etki düzeyleri, dozları vb.) birlikte ele alınarak denendiği deneme düzenleridir. Bağımsız değişkene etki ettiği düşünülen en az iki faktör alınır ve bu faktörlerin her birinin en az iki etki seviyesi dikkate alınarak denemeler kurulur.

Faktöriyel düzenler çok sayıda faktörün çok sayıda düzeyi dikkate alınarak yapılabilir.

Kesirli Faktöriyel Deneyler: Gerek zaman gerekse malzeme, işgücünden kaynaklanan yüksek maliyet nedeniyle, tam faktöriyel deney yapmak ekonomik ve etkin olmayabilir. Bu durumda, faktörlerin ürün performansına olan etkilerini belirlemek amacıyla daha az deneyin yapıldığı deney stratejileri kullanılır.

Plackett- Burman Deneyleri: Plackett-Burman deneyi, her değişkenin ana etkilerini az sayıda tekrar ile inceleme imkanı sağlar. Bu yöntemin bir dezavantajı, bir değişkenin etkisi diğer bir değişkenin değeriyle değişiyorsa, tahmin edilen etkilerin taraflı olmasıdır (Montgomery, 2005).

Petek yapılı malzeme üretim sürecinde gerçekleştirilen çalışmada ikişer düzeyli 5 ana faktör belirlendiğinden, tam faktörlü deney tasarımı uygulanacaktır.

3.4.4.3 Deney tasarımının adımları

Bir deney tasarımı, ürün ya da süreç performansında ya da ürünün (sürecin) bazı temel karakteristiklerinde beklenenden farklı bir şekilde değişkenliğin olması durumunda söz konusu problemin tanımlanması ile başlayıp, problemin çözümlenip çözümlenmediğinin ortaya çıkarılması ile son bulan aşağıda verilen bir dizi adımda gerçekleştirilir (Anagün, 1997):

1. Problemin tanımlanması, 2. Amacın belirlenmesi,

3. Performans karakteristiğinin seçilmesi,

4. Performans karakteristiğini etkileyen faktörlerin seçilmesi, 5. Faktörlerin düzeylerinin seçilmesi,

6. Deney tasarımının seçilmesi, 7. Verilerin toplanması,

8. Verilerin analiz edilmesi, 9. Sonuçların yorumlanması,

10. Doğrulama deney(ler)inin yapılması

Dördüncü bölümde açıklanacak olan, petek yapılı malzeme üretim sürecinin altı sigma yaklaşımı ile iyileştirilmesi çalışmalarında eniyilemeye yönelik süreç parametrelerinin belirlenmesinde deney tasarımı kullanılacak olup, uygulama yukarıdaki adımlara göre yürütülecektir.

3.4.4.4 Benzetim (Simülasyon)

Benzetim, gerçek bir dünya süreci veya sisteminin işletilmesinin zaman üzerinden taklit edilmesidir (Banks and Carson, 1984). Sistem objeleri arasında tanımlanmış ilişkileri içeren sistem veya süreçlerin bir modelidir. Dinamik bir sistemin özelliklerini ve davranışlarını bilgisayar aracılığıyla belirleyen bir tekniktir.

Deney yapılmasının zor ve maliyetli olduğu sistemlerde, sisteme ilişkin verilerle benzetim modeli oluşturulması tercih edilmektedir.