六西格玛模型与SAPF实现,以提高诱导热处理过程中的功率质量和产品质量

科学领域:

• 制造业 工程 制造工程
• 质量管理质量管理.
• 工业自动化 工业自动化

背景情况:

• 高频火热处理需要精确控制产品质量.
• 现有的方法往往缺乏集成先进的决策,质量控制和工业4.0技术.
• 电源质量问题可能会对热处理过程和产品的一致性产生负面影响.

研究的目的:

• 开发和验证一个综合模型,将多属性决策 (MADM) 和六西格玛 (DMAIC) 结合起来,以优化高频火.
• 利用工业4.0技术和关闭主动功率过器 (SAPF) 提高工艺控制和电源质量.
• 量化评估综合系统对产品质量,工艺效率和操作员满意度的影响.

主要方法:

• 应用了六西格玛DMAIC模型与MADM集成,用于因子分析和排名.
• 在改进阶段利用塔古奇方法优化加工条件.
• 综合工业4.0技术,包括RFID系统和SAPF用于实时控制和电源质量管理.
• 使用部分最小平方结构方程建模 (PLS-SEM) 来评估操作员的满意度.

主要成果:

• 低标准产品从90%降至1%,满足硬度 (58-62HRC) 和热透度 (1.8-2.2mm) 的标准.
• 通过将总波扭曲 (THD) 从34%以上降至5%以下,提高了功率质量,符合IEEE 519:2022.
• 通过尽量减少原材料和能源浪费,实现了显著的成本优化.
• 在实施后,操作员满意度显著增加,经PLS-SEM验证.

结论:

• 集成的MADM-Six Sigma-Industry 4.0模型有效地提高了高频火中的产品质量和工艺控制.
• 实施SAPF对于保持电力质量,确保过程稳定性和产品一致性至关重要.
• 该模型提供了一个可扩展的解决方案,用于提高制造业的生产率和质量,特别是对于中小企业,在工业4.0范式内.