Factor Analysis for Drilling Printed Circuit Board by Design of Experiment Technique

โดย จาตุรนต์ จันทร์ดี

ปี 2554

บทคัดย่อ (Abstract)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงการนำเทคนิคการออกแบบการทดลองมาประยุกต์ใช้ในการลดปัญหาคุณภาพในการเจาะแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (Printed Circuit Board: PCB) ที่พบในโรงงานกรณีศึกษา จากการเก็บข้อมูลผลิตภัณฑ์ใหม่ในปี พ.ศ. 2553 โรงงานได้ผลิตแผ่น PCB ตัวอย่าง 669 งาน คิดเป็นจำนวน 78,303.08 ตารางฟุต พบปัญหาคุณภาพที่เกิดจากโปรแกรมเจาะ 12 งาน คิดเป็นจำนวน 977.52 ตารางฟุต ความสูญเสียคิดเป็นมูลค่า 157,845 บาท หรือโดยเฉลี่ย 81.46 ตารางฟุตต่อเดือน หรือ 13,153.75 บาทต่อเดือน ปัญหาที่พบมากสุดคือ การเจาะสล๊อตสั้นรูปร่างเบี้ยวผิดไปจากข้อกำหนด

ระเบียบวิธีวิจัยประกอบด้วยการนำแผนภูมิพาเรโตมาใช้ในการเรียงลำดับปัญหาของกระบวนการเจาะที่เกิดจากโปรแกรมเจาะ การใช้แผนผังแสดงเหตุและผลในการหาปัจจัยหลักที่ส่งผลกระทบต่อปัญหา แล้วทำการกำหนดและหาค่าระดับปัจจัยที่เหมาะสม ที่ก่อให้เกิดของเสียน้อยที่สุด โดยใช้หลักการออกแบบและวิเคราะห์การทดลองแบบเศษส่วนของแฟกทอเรียล (2[superscript4-1])

ผลการดำเนินงานพบว่าระดับปัจจัยในการเจาะที่เหมาะสมคือ 1) ดอกเจาะสล๊อตควรใช้ความยาวเกลียวสว่าน 7 มิลลิเมตร 2) วิธีกำหนดตำแหน่งการเจาะแบบ In-line 3) ความเร็วในการเคลื่อนที่ของหัวเจาะ 10 นิ้วต่อนาที และ 4) ความเร็วในการหมุนของดอกเจาะ 20,000 รอบต่อนาที โดยเทคนิคทางวิศวกรรมอุตสาหการที่นำมาประยุกต์ใช้กับปัญหาในอุตสาหกรรมพบว่า สามารถลดปัญหาคุณภาพการเจาะแผ่น PCB ที่เกิดจากโปรแกรมเจาะ เหลือโดยเฉลี่ย 40 ตารางฟุตต่อเดือน หรือ 6,398.17 บาทต่อเดือน ค่าใช้จ่ายคุณภาพลดลงคิดเป็นร้อยละ 54

This research had an objective to apply Design of Experiment technique to reduce quality problems in a drilling process of electronic printed circuit boards (PCB) at the case studied factory. From the new project data in 2010, the firm had produced 669 PCB samples which equaled 78,303.08 square feet. Twelve samples had drilling quality problem accounted for 977.52 square feet. The loss equaled 157,845 Baht.  On average, the problem occurred at 81.46 square feet per month or 13,153.75 Baht per month. The most found problem was a shorter slot drilled out of shape which was not conformed to the customer requirement.

The research methodology composed of a problem prioritization of the drilling process with Pareto chart, a main effects definition by using a cause and effect diagram and level factors determinations in order to reduce scrap and quality problem with the design and analysis of  a fractional factorial design (2[superscript4-1]) experiment.

The result showed that the appropriate level factor were 1) a slot drill bit flute length   7 mm., 2) an in-line method for CNC program, 3) an in-feed rate 10 inch per minute and 4)  a spindle speed 20,000 round per minute.  These industrial engineering techniques had proved to solve the quality problem.  The defect has reduced to 40 square feet per month or 6,398.17 Baht per month accounted for 54% reduction in quality cost.

Download : การวิเคราะห์ปัจจัยในการเจาะแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วยเทคนิคการออกแบบการทดลอง