การทดลองเพื่อกำหนดพารามิเตอร์ที่เหมาะสมต่อการลดอัตราความผิดพลาด ในการอ่านเขียนของฮาร์ดดิกส์ไดร์ฟ

Experimental determination of proper parameters for reducing bit error rate of hard disk drive

Name: นิพนธ์ จิระพัฒน์พิศาล

ThaSH: การควบคุมคุณภาพ

ThaSH: ซิกซ์ซิกมา (มาตรฐานการควบคุมคุณภาพ)

ThaSH: ฮาร์ดดิกส์

ThaSH: อัตราความผิดพลาดของบิต

Abstract: เสนอแนวทางการควบคุมคุณภาพโดยแนวทางของซิกซ์ ซิกม่า เพื่อลดปริมาณฮาร์ดดิกส์ไดร์ฟที่ไม่ได้ขนาดตามความจุเริ่มต้น (Prime Capacity) ที่ 500GB ในกระบวนการประกอบฮาร์ดดิกส์ไดร์ฟ และทดสอบฟังก์ชันการใช้งาน และศึกษาหาปัจจัยที่มีอิทธิพลต่ออัตราความผิดพลาดในการทดสอบการอ่านเขียน (Bit error rate) ของฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ ซึ่งเป็นข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์และพิจารณาหาระดับของปัจจัยที่เหมาะสม การวิจัยดำเนินตามขั้นตอนการวิธีการทางซิกซ์ ซิกม่าทั้ง 5 ขั้นตอน โดยเริ่มจากขั้นตอนนิยามปัญหา ขั้นตอนการวัดเพื่อกำหนดสาเหตุของปัญหา ขั้นตอนการวิเคราะห์สาเหตุของปัญหา ขั้นตอนการปรับปรุงแก้ไขกระบวนการ และขั้นตอนการควบคุมการผลิตตามลำดับ โดยมี 25 ปัจจัยในตอนเริ่มต้น และถูกกลั่นกรองเหลือ 4 ปัจจัย เพื่อนำเข้าในการทดลองเชิงแฟกทอเรียลแบบ 2ᵏ ผลการวิเคราะห์โดยใช้หลักการทางสถิติวิศวกรรมที่ระดับนัยสำคัญ 0.05 ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่ออัตราความผิดพลาดในการอ่านเขียนของฮาร์ดดิกส์ไดร์ฟ 3 ปัจจัย ได้แก่ ความหนาของสารเคลือบหัวอ่านเขียนปัจจุบันเท่ากับ 21 อังสตรอม ความหนาของสารเคลือบผิวบนแผ่นดิกส์ปัจจุบันเท่ากับ 22 อังสตรอม และระยะห่างระหว่างหัวอ่านเขียนและแผ่นดิกส์ปัจจุบันเท่ากับ 1.9 นาโนเมตร โดยระดับของปัจจัยที่เหมาะสมต่อการลดอัตราความผิดพลาดในการอ่านเขียนของฮาร์ดดิกส์ไดร์ฟคือ ความหนาของสารเคลือบหัวอ่านเขียนเท่ากับ 17 อังสตรอม ความหนาของสารเคลือบผิวบนแผ่นดิกส์ เท่ากับ 20 อังสตรอม และระยะห่างระหว่างหัวอ่านเขียนและแผ่นดิกส์ที่ระดับ 1.5 นาโนเมตร จากนั้นจึงทดสอบเพื่อยืนยันผลก่อนนำไปใช้จริงในกระบวนการผลิต และทำการควบคุมปัจจัยนำเข้าดังกล่าว จากการดำเนินการคุณภาพตามแนวทางของซิกซ์ ซิกม่า สัดส่วนฮาร์ดดิกส์ไดร์ฟที่ต้องลดขนาดความจุลงจากเดิม 500GB เป็น 320GB เนื่องจากอัตราความผิดพลาดในการอ่านเขียนไม่ได้ตามเกณฑ์ลดลงจากเดิม 7.05% เหลือ 3.24% คำนวณเป็นจำนวนเงินที่ได้รับกลับคืนเท่ากับ 38,086,588 บาท/ปี นอกจากนี้ยังพบว่าสัดส่วนของฮาร์ดดิกส์ไดร์ฟที่มีอัตราความผิดพลาดไม่ได้ตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส และ 55 องศาเซลเซียสมีค่าลดลงเหลือ 0.42% ทำให้มีโอกาสในการยกเลิกการทดสอบดังกล่าวที่อุณหภูมิใดอุณหภูมิหนึ่งในอนาคต ทั้งนี้ต้องคำนึงถึงโอกาสที่ของเสียจะหลุดลอดไปถึงลูกค้าด้วย

Abstract: To reduce bit error rate of hard disk drive that directly affect number of hard disk drives not meeting prime capacity 500GB. Six Sigma Approach is applied not only to study the factors influencing the bit error rate, but also to identify the appropriate operative condition. The study has been undergone according to the five phase improvement models of Six Sigma methodology. The process begins with defining phase, measuring phase, analyzing phase, improving phase and controlling phase respectively. The result of the process is able to determine 25 KPIVs at early process and reduce to 4 KPIVs that have been used to perform an experiment by full factorial 2[superscript k] method. Analysis using statistical techniques by α = 0.05 found 3 factors that influence bit error rate which are HGA diamond like carbon thickness now is 21°A, media over coat thickness now is 22 °A, head and media spacing now is 1.9 nm. The proper factors level for reducing bit error rate are HGA diamond like carbon thickness is 17°A, media over coat thickness is 20°A, head and media spacing is 1.5 nm. The preliminary experiments are also conducted to confirm the result before production. Finally, the results of statistical analysis are set at the process of control phase. The results by Six Sigma Approach applied showed number of hard disk drives that need to downgrade capacity due to bit error rate not meet criteria reduce from 7.05% to 3.24%. The revenue gained back is 38,086,588 BAHT/year. Also found out that ratio of hard disk drive not meeting bit error rate criteria at 25°C and 55°C reduce to 0.42%, there is an opportunity to eliminate these testing in the future but need to consider potential escapee to customer.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: จิรพัฒน์ เงาประเสริฐวงศ์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2554

Modified: 2558-02-19

Issued: 2558-02-18

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมอุตสาหการ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	nipon_ji.pdf	5.72 MB	15	2021-04-06 21:26:46

ใช้เวลา

0.027442 วินาที