Tillämpning av försöksplanering för att öka kunskap om laserskärningsprocess : En fallstudie enligt DMAIC vid Gestamp HardTech AB i Luleå

Genom att använda statistiska verktyg kan en ökad förståelse av industriella processer och produkter skapas. En kraftfull metod som kan användas inom processoptimering är Försöksplanering. Trots att industrin behöver denna teknik, används försöksplanering inte tillräckligt. En tidigare studie i Sverige visar att brist på kunskap och kompetens är två av orsakerna till denna låga användningsfrekvens av Försöksplanering inom industrin. DMAIC är en metod som används i Sex Sigma projekt för att omvandla ett komplext problem till ett mer hanterbart. Examensarbetets syfte är att illustrera hur Försöksplanering tillsammans med DMAIC kan användas inom en tillverkande industri för att nå ökad förståelse kring en laserskärningsprocess i tjock metallplåt. Examensarbetet har genomförts som en fallstudie på företaget Gestamp HardTech. Företaget tillverkar produkter till bilindustrin och använder sig av fiberlaser för att bearbeta metallplåtar i sina tillverkningsprocesser. Laserskärning av tjocka produkter i höghållfast stål har stora variationer, vilket resulterar i en process med bristande kvalitet. Orsakerna till variationerna i laserskärning är i stort sätt kopplad till en mängd varierande faktorer som ingår i skärprocessen. Vilka faktorer som påverkar variationen mest är okända. Därför har försöksplanering använts för att kunna identifiera de faktorer som har störst påverkan på processens kvalitet. För att underlätta tillämpningen av verktyget Försöksplanering har problemlösningsmetodiken DMAIC använts. Under Define-fasen identifierades en mängd kvalitetsproblem för laserskärning av tjocka metallplåtar varav fyra kvalitetsproblem studerades. Dessa problem var: Sprutmängd på tipp, Slagghjöd, Grovhet på skärytan och Frammatningsstopp. Under Measure-fasen valdes fyra försöksfaktorer: Hastighet, Effekt, Gastryck och Dysavstånd. Ett tvånivåers-faktorförsök med design 24-1 och två replikat och fyra centrumpunkter genomfördes. Under Analyse-fasen har försöksresultatet analyserats och det visade att faktorerna Hastighet, Gastryck och Dysavstånd påverkar Sprutmängd på tipp, Slagghöjd och Grovhet vid position 3. Frammatningsstopp påverkas av Dysavstånd och Grovhet vid position 2 påverkas av Hastighet och Effekt. I enlighet med de sista två faserna av DMAIC har även ett verifieringsexperiment genomförts och potentiella lösningar till problemen ovan har framtagits.<p></p><p>