การลดของเสียในกระบวนการการผลิตตัวรับส่งข้อมูลทางแสงด้วยวิธีการออกแบบการทดลอง

งานวิจัยนี้เป็นการหาค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมของกระบวนการผลิตตัวรับส่งข้อมูลทางแสง เพื่อปรับปรุงคุณภาพและลดของเสียในกระบวนการผลิตที่ไม่ผ่านการทดสอบ ซึ่งสาเหตุหลักที่ต้องการปรับปรุงคือค่าช่วงขีดจำกัดตา งานวิจัยนี้เริ่มต้นจากการพิจารณาปัจจัยในกระบวนการการผลิต 5 ปัจจัย ได้แก่ กำลังของวัสดุทีเอ๊กซ์ ,จำนวนกาวที่ใช้ยึดติดวัสดุกับฐานรอง,ระยะเวลาในการทำให้กาวแข็งตัวด้วยแสงยูวี,ค่าแรงบิดที่ใช้ในขั้นตอนการประกอบงานและระยะการวางระหว่างวัสดุด้วยออกแบบการทดลองอย่างสุ่มสมบูรณ์ เพื่อวิเคราะห์ปัจจัยที่มีผลเบื้องต้น พบว่าจำนวนกาวที่ใช้ยึดติดวัสดุ 1 ปัจจัยเท่านั้นที่ไม่มีผลต่อค่าช่วงขีดจำกัดตาจากนั้นจึงประยุกต์ใช้การออกแบบการทดลองแบบ 2k เพื่อศึกษาถึงผลกระทบร่วมและยืนยันผลความมีนัยสำคัญ พบว่าปัจจัยที่มีผลต่อค่าช่วงขีดจำกัดตา 2 ปัจจัยคือกำลังของวัสดุทีเอ๊กซ์และระยะเวลาในการทำให้กาวแข็งตัวด้วยแสงยูวี หลังจากนั้นทำทดลองแบบแฟคทอเรียล 3k เพื่อยืนยันและหาระดับปัจจัยที่เหมาะสมซึ่งพบว่ากำลังของวัสดุทีเอ๊กซ์และระยะเวลาในการทำให้กาวแข็งตัวด้วยแสงยูวีมีผลต่อค่าช่วงขีดจำกัดตาอย่างมีนัยสำคัญ จึงหาค่าที่เหมาะสมที่สุดของแต่ละปัจจัยโดยใช้วิธีการวิเคราะห์ผลตอบสนองและระดับที่เหมาะสมคือกำลังของวัสดุทีเอ๊กซ์อย่างน้อยที่สุดเท่ากับ 2.00-2.66 เดซิเบลและระยะเวลาในการทำให้กาวแข็งตัวด้วยแสงยูวีเท่ากับ 4 นาที โดยปัจจัยอื่นที่ไม่มีผลต่อค่าช่วงขีดจำกัดตาจะใช้ค่าปัจจุบัน จากการปรับปรุงค่าปัจจัยกระบวนการใหม่ทำให้สามารถลดของเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตเฉลี่ยจากร้อยละ 13.46 ลดลงเฉลี่ยร้อยละ 9.52 หรือสามารถเพิ่มอัตราผลตอบแทนเฉลี่ยจากร้อยละ 86.54 เป็นร้อยละ 90.48

本研究旨在优化光通信收发模块的生产流程参数，以提升未检测批次的生产质量并减少废料产生，本次优化的核心改进目标为修正视觉阈值范围偏差。本研究首先选取生产流程中的5项核心影响因子，分别为X射线（X-ray）材料强度、基材粘接用胶量、紫外光（UV）固化时长、组装工序扭矩参数以及物料间距，并采用完全随机化实验设计开展初步显著性分析。结果显示，仅粘接用胶量这一因子对视觉阈值范围无显著影响。随后采用二水平全因子（2k）实验设计探究因子间的交互效应并验证显著性，最终确定对视觉阈值范围存在显著影响的两项因子为X射线材料强度与紫外光固化时长。后续进一步开展三水平全因子（3k）实验以验证结论并求取最优因子水平，结果再次证实上述两项因子对视觉阈值范围存在显著影响。最终通过响应面分析法（Response Surface Analysis）求取各因子最优参数水平：X射线材料强度的最优区间为2.00~2.66分贝，紫外光固化时长的最优值为4分钟；其余对视觉阈值范围无显著影响的因子则沿用现有生产参数。本次流程参数优化完成后，生产过程中的平均废料率可从13.46%降至9.52%，对应的产品平均良率则从86.54%提升至90.48%。