فهرس نافذة المعالجة

مؤشر نافذة العملية ( PWI ) هو مقياس إحصائي يُستخدم لتحديد مدى متانة عملية التصنيع، مثل العمليات التي تتضمن التسخين والتبريد، والمعروفة بالعملية الحرارية. في الصناعات التحويلية، تُستخدم قيم PWI لمعايرة التسخين والتبريد لعمليات اللحام (المعروفة بالملف الحراري) أثناء خبزها في فرن إعادة التدفق .

يقيس مؤشر أداء العملية (PWI) مدى توافق العملية مع حدّ العملية المحدد من قِبل المستخدم والمعروف بحدّ المواصفات. حدّ المواصفات هو التفاوت المسموح به للعملية، ويمكن تحديده إحصائيًا. صناعيًا، تُعرف حدود المواصفات هذه بنافذة العملية ، وتُعرف القيم التي تقع داخل هذه النافذة أو خارجها بمؤشر نافذة العملية.

باستخدام قيم PWI، يمكن قياس العمليات وتحليلها ومقارنتها وتتبعها بدقة على نفس مستوى التحكم الإحصائي في العمليات ومراقبة الجودة المتاحة لعمليات التصنيع الأخرى.

قدرة العملية هي قدرة العملية على إنتاج مخرجات ضمن حدود محددة . ^{[ 1 ]} وللمساعدة في تحديد ما إذا كانت عملية التصنيع أو الأعمال التجارية في حالة تحكم إحصائي، يستخدم مهندسو العمليات مخططات التحكم ، التي تساعد على التنبؤ بالأداء المستقبلي للعملية بناءً على العملية الحالية. ^{[ 2 ]}

للمساعدة في تحديد كفاءة عملية ما، تُرسَم حدود عليا وسفلى مُحدَّدة إحصائيًا على جانبي متوسط ​​العملية في مخطط التحكم. ^{[ 2 ]} تُحدَّد حدود التحكم عند ثلاثة انحرافات معيارية على جانبي متوسط ​​العملية، وتُعرف على التوالي بالحد الأعلى للتحكم (UCL) والحد الأدنى للتحكم (LCL). ^{[ 2 ]} إذا بقيت بيانات العملية المرسومة على مخطط التحكم ضمن حدود التحكم لفترة طويلة، يُقال إن العملية مستقرة. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

تُعرف قيم التفاوت التي يحددها المستخدم النهائي بحدود المواصفات - الحد الأعلى للمواصفات (USL) والحد الأدنى للمواصفات (LSL). ^{[ 2 ]} إذا بقيت بيانات العملية المرسومة على مخطط التحكم ضمن حدود المواصفات هذه، فإن العملية تُعتبر عملية ناجحة، ويُشار إليها بـ${\displaystyle {\hat {C}}_{pk}}$[ ^{2 ] [ 3 ]​}

طوّرت الصناعة التحويلية حدود مواصفات مخصصة تُعرف باسم نطاقات العمليات . ضمن نطاق العملية هذا، تُرسم القيم. تُعرف القيم النسبية إلى متوسط ​​العملية في النطاق بمؤشر نطاق العملية . باستخدام قيم مؤشر نطاق العملية، يمكن قياس العمليات وتحليلها ومقارنتها وتتبعها بدقة، على نفس مستوى التحكم الإحصائي في العمليات ومراقبة الجودة المتاح لعمليات التصنيع الأخرى. ^{[ 3 ]}

من الأمثلة على العمليات التي يمكن تطبيق مفهوم PWI عليها عملية اللحام . في اللحام، يُعرَّف المخطط الحراري بأنه مجموعة قيم الزمن ودرجة الحرارة لمجموعة متنوعة من العمليات مثل الميل، والتثبيت الحراري، وإعادة التدفق، والذروة. ^{[ 5 ]}

يُصنَّف كل ملف حراري بناءً على مدى توافقه مع نطاق العملية (المواصفات أو حدود التفاوت المسموح به). ^{[ 6 ]} تُحوَّل قيم درجات الحرارة الخام إلى نسبة مئوية مقارنةً بمتوسط ​​العملية وحدود النطاق. يُعرَّف مركز نطاق العملية بأنه الصفر، بينما تبلغ حدوده القصوى ±99%. ^{[ 6 ]} يشير مؤشر نطاق العملية (PWI) الذي يساوي أو يزيد عن 100% إلى أن الملف لا يُعالج المنتج ضمن المواصفات. بينما يشير مؤشر نطاق العملية البالغ 99% إلى أن الملف يعمل على حافة نطاق العملية. ^{[ 6 ]} على سبيل المثال، إذا تم ضبط متوسط ​​العملية على 200  درجة مئوية، مع معايرة نطاق العملية عند 180  درجة مئوية و220  درجة مئوية على التوالي، فإن القيمة المقاسة البالغة 188  درجة مئوية تُترجم إلى مؤشر نطاق عملية قدره -60 %. تشير قيمة مؤشر نطاق العملية المنخفضة إلى ملف أكثر موثوقية. ^{[ 5 ] [ 6 ]} لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة، يتم حساب قيم PWI المنفصلة لعمليات الذروة والميل وإعادة التدفق والنقع للملف الحراري.

لتجنب تأثير الصدمات الحرارية على الإنتاج، يتم تحديد وتسوية أشدّ انحدار في منحنى الحرارة. يستخدم المصنّعون برامج مصممة خصيصًا لتحديد انحدار هذا المنحنى بدقة وتقليله. بالإضافة إلى ذلك، يقوم البرنامج تلقائيًا بإعادة معايرة قيم مؤشر إجهاد اللحام (PWI) لعمليات الذروة والانحدار وإعادة التدفق والتثبيت. من خلال ضبط قيم مؤشر إجهاد اللحام، يضمن المهندسون عدم ارتفاع درجة حرارة عملية اللحام أو انخفاضها بسرعة كبيرة. ^{[ 5 ]}

يُحسب مؤشر PWI كأسوأ حالة (أي أعلى قيمة) في مجموعة بيانات الملف الحراري. لكل إحصائية من إحصائيات الملف، تُحسب النسبة المئوية المستخدمة من نافذة العملية المعنية، وتُمثل أسوأ حالة (أي أعلى نسبة مئوية) مؤشر PWI.

على سبيل المثال، يحتوي ملف تعريف حراري بثلاثة أزواج حرارية ، مع تسجيل أربع إحصائيات لكل زوج حراري، على مجموعة من اثنتي عشرة إحصائية لهذا الملف. في هذه الحالة، ستكون قيمة PWI هي الأعلى بين النسب المئوية الاثنتي عشرة لنطاقات العملية المعنية.

الصيغة المستخدمة لحساب PWI هي: ^{[ 7 ]}

${\displaystyle {\text{PWI}}=100\times \max _{i=1\dots N \atop j=1\dots M}\left\{\left|{\frac {{\text{measured value}}_{[i,j]}-{\text{average limits}}_{[i,j]}}{{\text{range}}_{[i,j]}/2}}\right|\right\}}$

المكان: ^{[ 7 ]}

i = 1 إلى N (عدد المزدوجات الحرارية)

j = 1 إلى M (عدد الإحصائيات لكل مزدوج حراري)

القيمة المقاسة [ i , j ] = القيمة المقاسة للإحصائية ^{رقم [} i , j ]  

الحدود المتوسطة [ i , j ] = متوسط ​​الحدين الأعلى والأدنى (المحددين) للإحصائية [ ⁱ , j ' ]  

المدى [ i , j ] = الحد الأعلى ناقص الحد الأدنى للإحصائية ^[ i , j ]  

• حد الجودة المقبول
• مخطط التحكم §  تفاصيل المخطط
• لحام إعادة التدفق
• اللحام الموجي