شرایط دوخت کاهش چروک تاگوچی

شرایط دوخت کاهش چروک تاگوچی – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

فرآیند بهینه سازی شرایط دوخت جهت کاهش چروک دوخت با استفاده از روش تاگوچی

چکیده

در این مقاله به منظور بهینه سازی شرایط دوخت فرآیندی را جهت بحداقل رسانی چروک دوخت با استفاده از روش تاگوچی ارائه می‌نمائیم. این فرآیند برای دو پارچه مختلف T/C با طرح مشخص آزمایشگاهی و با استفاده از جدول آرایه عمود بر هم مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای منتخب برای بهینه سازی عبارتند از سرعت دوخت، طول کوک یا بخیه، کشش نخ دوخت و فشار پایه پرسر یا دستگاه پرس می‌باشند. فرآیند تاگوچی دارای مراحل زیر است: محاسبه نسبت‌های SN مشاهدات تکرار شده تجربی، یافتن شرایط متناظر که بر روی دوخت پارچه عرضه شده تاثیر می‌گذارند، تعیین مقادیر بهینه شرایط دوخت، محاسبه فاصله پیش‌بینی درجه یا میزان چروک دوخت با شرایط بهینه دوخت، تایید روش تاگوچی و استفاده از آن و در نهایت مقایسه انتظار اتلاف قبل و بعد از بهبود میزان چروک دوخت. با استفاده از فرآیندهای تاگوچی به آسانی می‌توان شرایط دوخت را برای کاهش چروک دوخت با نمونه‌های تجربی مورد  بهینه سازی قرار داد.

اخیرا با توجه به اینکه میزان توجهات به افزایش کیفیت تولید پوشاک زیاد شده است، کارایی و ظاهر پوشاک و تکنیک‌های دوخت – بویژه مشکلات چروک دوخت – از اهمیت خاصی برخوردار شده است.

در دیکشنری انگلیسی آکسفورد اصطلاح چروک دوخت (Seam pucker) به معنای چروک، جمع شدگی و یا موج‌های ایجاد شده بر روی پارچه، در زمانی که دو قطعه پوشاک به هم دوخته می‌شوند، تعریف شده است. چروک دوخت یکی از مهمترین اشتباهات و  عیوب تولید پوشاک بوده و ارزش هنری و زیبایی پوشاک را کاهش می‌دهد. این پدیده زمانی در امتداد خط دوخت لباس به چشم می‌خورد که خواص ویژگی‌های ماده و پارامترهای دوخت به نحو مناسبی انتخاب نشده باشند. طی چند دهه تحقیقات زیادی برای حل این مشکل تولید پوشاک انجام شد. محققانی همچون دورکین  و چمبرلین  چهار دلیل اولیه را برای چروک دوخت شناسایی کردند. با توجه به دلایل این محققان، چروک دوخت معمولا به ۴ گروه دسته ‌بندی می‌شود: چروک ذاتی، چروک تغذیه، چروک کنش (تنش) و چروک جمع شدگی. در ارتباط با چروک دوخت فاکتورهای زیادی وجود دارند همچون نوع نخ مصرفی در تولید پارچه، ساختار پارچه، تکمیل پارچه، نوع ماشین دوزندگی مصرفی، شرایط دوخت، رفتار نخ‌های دوخت، تکنیک کنترل پارچه در حین دوخت و پارامترهای دوخت نظیر تراکم، فشار پایه پرسر، تنش نخ، سرعت دوخت و شکل جلو دهنده پارچه. مقالات زیادی در زمینه سنجش و سیستم‌های ارزیابی چروک دوخت و شرایط دوخت وجود دارند.

شرایط دوخت کاهش چروک تاگوچی

روش تاگوچی

روش تاگوچی توسط دکتر تاگوچی (Taguchi Genichi) پایه‌گذاری شد و به نام «روش قدرتمند طراحی» نیز معروفیت دارد. این روش بنحو وسیعی موجب افزایش بهره‌وری مهندسی می‌شود. با نگاه دقیق به فاکتورهای مزاحم (تغییرات محیطی در زمان مصرف محصول، تغییرات تولید و آشفتگی (ناهماهنگی) اجزاء و هزینه اشتباه (شکست) در فرآیند، روش تاگوچی به تامین رضایت مشتری کمک می‌کند. این روش بر روی بهبود توابع اساسی محصول یا فرآیند تمرکز نموده و بنابراین انجام هر گونه طراحی را ممکن ساخته است. در حقیقت روش قدرتمندی برای کاهش هزینه‌های تولید و بهبود کیفیت و کاهش زمان توسعه محصول می‌شود. روش تاگوچی طراحی محصول یا فرآیند را همزمان طبق یک برنامه سه مرحله‌ای انجام می‌دهد.

• طراحی سیستم: این مرحله با تحقیقات نوآورانه توام است. در این مرحله باید به هر فاکتور و تاثیر آن برای ترکیب با سایر فاکتورها به منظور بدست آوردن بهترین نتیجه در دامنه انتخاب شده دقت کرد.

در این مقاله، از فرآیند تاگوچی برای بهینه کردن شرایط دوخت استفاده کردیم. بر این مبنا، تمرکز ما بر روی فرآیند طراحی تولرانس از طریق طراحی تجربی فاکتورهای مزاحم نبوده است. در ابتدا، نسبت‌های SN (سیگنال به نویز) مربوط به مشاهدات مکرر حاصل شده از طراحی تجربی (آزمایشگاهی) با استفاده از آرایه ارتوگونال (عمود بر هم) را محاسبه کردیم.

آزمایش‌هایی برای تصدیق فرآیند بهینه‌سازی تاگوچی

در این مبحث برای تصدیق فرآیند بهینه سازی تاگوچی با شرایط دوخت و به منظور کمینه کردن چروک دوخت دو نمونه پارچه در فضای شبیه سازی شده شرایط واقعی تولید پوشاک، آزمایشاتی را انجام دادیم.

نمونه‌ها و شرایط دوخت

فرآیند جدیدا توسعه یافته تاگوچی برای دو پارچه متفاوت T/C استفاده شد (۶۵% پلی‌استر، ۳۵% پنبه، بافت تافته). وزن پارچه‌های ۱ و ۲ به ترتیب ۵/۱۰۳ و ۵/۱۰۱ g/m² بود. نمونه‌های چروک شده با اتو صاف شدند و سپس به مدت ۲۴ ساعت در دمای اتاق نگه داشته شدند. دو تکه از نمونه پارچه در اندازه‌های ۵۰ سانتیمتر تار و ۵ سانتیمتر پود بریده شدند. نمونه‌ها با ماشین اتوماتیک دوزندگی ساخت کارخانه D&M Technology دوخته شدند تا دخالت انسانی بحداقل رسد.

 انتخاب فاکتور و مقیاس‌ها 

انواع پارچه‌ها و خواص آنها به عنوان فاکتورهای غیر قابل کنترل هستند. ما چهار نمونه فاکتور را انتخاب کردیم که تاثیر قوی بر روی چروک دوخت داشته و به آسانی قابل کنترل بودند: سرعت دوخت، طول کوک، کشش نخ سوزن و فشار پایه پرسر. هر فاکتور سه مقیاس داشته و شرایط تجربی برای هر مقیاس در جدول ۱ نشان داده شده است.

شرایط دوخت کاهش چروک تاگوچی

سنجش شرایط دوخت

تمام شرایط دوخت با ابزار دیجیتالی دقیق اندازه‌گیری شدند. سرعت دوخت با استفاده از یک کنترلر آنالوگ سرعت، بر روی ماشین دوخت اتوماتیک، تنظیم شد و به صورت اتوماتیک با استفاده از کنترل پنل و با بهره‌گیری از سیستم سنجش سرعت مجهز به سرعت سنج گزارش شد. فشار پایه پرسر با دستگاه سنجش فشار پایه پرسر (مدل ۱۵۰۰- CIاز تکنولوژی D&M) [a] مجهز به سنسور انتقال فشار اندازه‌گیری شد. کشش نخ سوزن با کشش‌سنج مدل  [۲۱] مجهز به سلول بار شرکت Schmidt اندازه‌گیری شد. طول کوک با صفحه مدرج تنظیم روی ماشین، تنظیم شد و با کولیس وریز دیجیتال اندازه‌گیری شد.

ارزیابی چروک دوخت

نمونه پارچه‌های دوخته شده با استاندارد ۷۷۷۰ ISO ، مشابه روش آزمایش AATCC  تحت نوردهی استاندارد بوسیله مقایسه با ۵ نمونه استاندارد منوکروم یا تک رنگ، ارزیابی شدند. در ارزیابی درجه چروک دوخت درجه‌ ۵ بیانگر بهترین حالت دوخت از لحاظ ظاهر و درجه ۱ بیانگر بدترین حالت ظاهر دوخت است. یک کنترلر آموزش دیده ارزیابی نمونه‌ها را بصورت تصادفی و برای سه بار انجام داد. این فرآیند ارزیابی شرایط واقعی تولید پوشاک را شبیه سازی می‌کند.

طرح آزمایش با استفاده از آرایه اورتوگونال (عمود برهم)

یک جدول آرایه L₉(3⁴) استفاده شده و تنها تاثیرات مهم مد نظر قرار گرفت. برای شروع فرض بر نادیده گرفتن اثرات بین گروهی شد. با ۴ فاکتور، که هر کدام دارای سه مقیاس‌ می‌باشند، مجموع آزمایشات ۴ فاکتوری ۸۱ (=۳^۴)  برای استخراج تمام فاکتورهای ممکن مورد نیاز خواهند بود. برای طراحی آزمایش آرایه اورتوگونال تنها ۹ آزمایش مورد نیاز است. آرایه مورد نظر در جدول ۲ و ۵ نشان داده شده است.

روشی برای تعیین شرایط دوخت

روش بهینه‌ سازی تاگوچی متشکل از مراحل زیر است: هر نسبت SN مطابق با طرح آزمایش را می‌توان از مشاهدات بدست آورد. جستجو برای فاکتورهایی که دارای تاثیر معنی‌داری بر روی نسبت SN هستند از طریق آنالیز واریانس آنوای نسبت‌های SN انجام شد. این فاکتور به نام فاکتورهای کنترل معروف بوده و قابلیت تغییرپذیری فرآیند را کنترل می‌کنند برای هر فاکتور معنی‌دار مقیاس متناظر با بالاترین نسبت SN بعنوان مقیاس بهینه انتخاب شد.

شرایط دوخت کاهش چروک تاگوچی

بحث و نتایج

مشخصه‌های پارچه ۱ قبلا توضیح داده شد. جدول ۲ نشان دهنده ۳ مقدار مشخصه مشاهده شده (درجات چروک دوخت) پارچه ۱ برای هر نقطه آزمایشی و نسبت‌های SN محاسبه شده از معادله (۱) است. در مجموع ما ۲۷ درجه چروک دوخت با ۳ تکرار در مشاهدات از ۹ مرحله آزمایشی و اکتساب ۹ نسبت SN را مشاهده کردیم. برای پارچه ۱ مقادیر مشاهده شده بین ۵/۱ و ۳ بودند. همانگونه که انتظار می‌رفت درجات چروک دوخت پارچه ۱، بسته به شرایط دوخت، تفاوت‌هایی را با یک درجه ماکزیمم نشان می‌دهند.

نتایج برای پارچه ۲

مشخصات برای پارچه ۲ در قسمت قبل توضیح داده شد. مشابه با پارچه ۱، جدول V درجه چروک دوخت پارچه ۲ و ۹ نسبت SN حاصل شده از روش تاگوچی را نشان می‌دهد. برای پارچه ۲، مقادیر مشاهده شده بسته به شرایط دوخت بین ۳ و ۴ واقع شد. آنالیز نسبت‌های SN برای پارچه ۲ در جدول VI نشان داده شده است.

شرایط دوخت کاهش چروک تاگوچی

نتیجه گیری

در این مقاله، فرآیندی ارائه شد که بر مبنای آن و با استفاده از روش تاگوچی نسبت به بهینه سازی شرایط دوخت و کاهش مشکل چروک دوخت اقدام شد. برای اجرای اتوماتیک، این فرآیند را با استفاده از برنامه‌های MS Excel و MS Visual Basic گسترش دادیم.

برای تصدیق این روش، آزمایشات متعددی با ۲ پارچه و در نظر گرفتن ۴ وضعیت دوخت انجام شد. برای پارچه ۱، فاکتورهای معنی‌دار چروک دوخت، فاکتورهای A (سرعت دوخت) و C (کشش نخ سوزن) هستند. شرایط بهینه دوخت، سرعت دوخت rpm 400 و کشش نخ gf 15 است. انتظار اتلاف بواسطه چروک دوخت پارچه ۱ با شرایط بهینه تا ۲/۲ برابر شرایط موجود دوخت قابل بهبود است.

برای پارچه ۲، فاکتورهای معنی‌دار برای چروک دوخت فاکتورهای A (سرعت دوخت)، B (طول بخیه) و C (کشش نخ سوزن) است. شرایط بهینه دوخت، سرعت دوخت rpm 400 و طول بخیه mm 3 و کشش نخ gf 25 است. چروک دوخت پارچه ۲ با شرایط بهینه تا ۶/۱ برابر شرایط دوخت موجود قابل بهبود است.

از تحقیق انجام شده نتیجه گرفتیم که با استفاده از فرآیند بهینه سازی تاگوچی برای تولید پوشاک به آسانی می‌توانیم شرایط بهینه دوخت را برای کمترین چروک دوخت با انجام آزمایش‌های ارزان تعیین کنیم.