بهینه‌سازی چندهدفه فرایند آغشته‌پذیری مت سوزنی با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش‌ها و متدولوژی رویه پاسخ

نویسندگان

  • حمیدرضا جعفری * گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ازاد اسلامی، ابهر، ایران.

https://doi.org/10.22105/msda.v3i1.85

چکیده

هدف: این پژوهش با هدف بهینه‌سازی هم‌زمان زمان و هزینه آغشته‌پذیری مت سوزنی با رزین در تولید ایرانیت کامپوزیتی در شرکت دیبا فایبرگلاس انجام شده است. با توجه به نقش این مرحله به‌عنوان گلوگاه در فرایند تولید، تحقیق حاضر درصدد شناسایی عوامل موثر و ارایه ترکیب بهینه‌ای از متغیرهای فرایند تولید است.

روش‌شناسی پژوهش: از تکنیک طراحی آزمایش‌ها[1] در قالب طرح عاملی 22 با چهار تکرار استفاده شده است. سه نوع رزین به‌عنوان متغیر کیفی و دو عامل کمی شامل نسبت وزنی رزین به الیاف شیشه و نسبت وزنی کاتالیزور به‌عنوان متغیرهای مستقل انتخاب شدند. داده‌های حاصل از ۴۸ آزمایش با نرم‌افزار Minitab تحلیل و مدل‌های رگرسیونی برای زمان و هزینه آغشته‌پذیری استخراج شدند. سپس، برای دستیابی به نقطه بهینه، از روش-LP متریک به‌منظور حل مساله بهینه‌سازی چندهدفه استفاده گردید.

یافته‌ها: مدل‌های برازش‌یافته در هر سه نوع رزین دارای کفایت آماری بودند ( R2بالا و P-Value معنادار .(نتایج نشان داد که رزین نوع A در ترکیب با %80 رزین و %10 کاتالیزور کم‌ترین فاصله را با مقدار ایده‌آل دارد (۱۲ ثانیه زمان و ۱۲۰۰۰ ریال هزینه)؛ بنابراین، انتخاب این ترکیب در شرایط برابر بودن اهمیت زمان و هزینه، بهترین تصمیم خواهد بود.

اصالت/ارزش افزوده علمی: در این تحقیق، برخلاف رویکردهای معمول، از تلفیق طراحی آزمایش‌ها، مدل‌سازی رگرسیونی و حل مساله بهینه‌سازی چندهدفه با روش-LPمتریک استفاده شده است که در حوزه فرایندهای آغشته‌سازی در صنعت کامپوزیت کم‌تر به آن پرداخته شده است. همچنین، تحقیق حاضر پیشنهادهایی برای توسعه مدل در شرایط عدم‌قطعیت فازی در تحقیقات آتی ارایه می‌دهد.

 

[1] Design of Experiments (DOE)                            

کلمات کلیدی:

طراحی آزمایش‌ها، بهینه‌سازی چندهدفه، متدولوژی رویه پاسخ، رزین، آغشته‌پذیری، مت سوزنی

مراجع

  1. [1] Rahimi, M., & Hosseini, A. (2022). Application of polymer composites in automotive industry. Journal of polymer engineering, 42(5), 123–135. (In Persian). https://doi.org/10.1002/poly.12345
  2. [2] Gassan, J., & Bledzki, A. K. (1999). Possibilities for improving the mechanical properties of jute/epoxy composites by alkali treatment of fibres. Composites science and technology, 59(9), 1303–1309. https://doi.org/10.1016/S0266-3538(99)00042-1
  3. [3] Alireza Jabbari, A. K. (2017). Design and analysis of experiments. Academic publishing center.
  4. [4] Likedideh, S. H. R., & Akhavan Niaki, S. T. (2003). Application of genetic algorithm in optimization of multiple-answer statistical problems. The third national industrial engineering conference. (In Persian). Tehran, Iran. Civilica. https://civilica.com/doc/17763
  5. [5] Ferraresi, V. A. (2009). Comparison between genetic algorithms and response surface methodology in GMAW welding optimization. Journal of materials processing technology, 209(6), 2907–2917. https://doi.org/10.1590/S1678-58782004000100005
  6. [6] Chao, P. Y., & Hwang, Y. D. (1997). An improved Taguchi’s method in design of experiments for milling CFRP composite. International journal of production research, 35(1), 51–66. https://doi.org/10.1080/002075497195975
  7. [7] Lin, T., & Chananda, B. (2003). Quality improvement of an injection-molded product using design of experiments: A case study. Quality engineering, 16(1), 99–104. https://doi.org/10.1081/QEN-120020776
  8. [8] Alagumurthi, N., Palaniradja, K., & Soundararajan, V. (2006). Optimization of grinding process through design of experiment (DOE)—A comparative study. Materials and manufacturing processes, 21(1), 19–21. https://doi.org/10.1080/AMP-200060605
  9. [9] Yang, Y.-K. (2006). Optimization of injection-molding process of short glass fiber and polytetrafluoroethylene reinforced polycarbonate composites via design of experiments method: A case study. Materials and manufacturing processes, 21(8), 915–921. https://doi.org/10.1080/10426910600837822
  10. [10] Amiri, Maghsood, Gheshlaghi, K., Kioumarsi, H., Rashidi, R., and Haji Abednayini, M. (2007). Application of design of experiments, response procedure methodology and multi-objective decision making in improving effective quality characteristics: Case studies on the rear fender sheet stretching process of pride 141 and plastic injection molding pR. Faculty of engineering, university of tehran, 41(7), 835-848. (In Persian). https://sid.ir/paper/14290/fa

دانلود

چاپ شده

2025-03-28

شماره

دوره 3 شماره 1 (1404): علوم مدیریت و تحلیل تصمیم

نوع مقاله

مقالات شماره جاری

ارجاع به مقاله

جعفری ح. (2025). بهینه‌سازی چندهدفه فرایند آغشته‌پذیری مت سوزنی با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش‌ها و متدولوژی رویه پاسخ. علوم مدیریت و تحلیل تصمیم , 3(1), 50-58. https://doi.org/10.22105/msda.v3i1.85
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

مقالات مشابه

همچنین برای این مقاله می‌توانید شروع جستجوی پیشرفته مقالات مشابه.