การวิเคราะห์และปรับปรุงแก้ไขข้อบกพร่องในการออกแบบระบบทางกล กรณีศึกษาชุดท่อยิงจรวด

Mechanical system design failure mode and effect analysis for improvement : case study of rocket launcher tube

Name: ทศพลพร พรพิบูลสมภพ

Organization : สถาบันเทคโนโลยีป้องประเทศ (องค์การมหาชน). ฝ่ายวิจัยและพัฒนา

Email : tosapolporn.p@dti.or.th

Name: เพิ่มศักดิ์ ศิริพละ

Organization : สถาบันเทคโนโลยีป้องประเทศ (องค์การมหาชน). ฝ่ายวิจัยและพัฒนา

Name: คมสันต์ ประพันธ์กาญจน์

Organization : สถาบันเทคโนโลยีป้องประเทศ (องค์การมหาชน). ฝ่ายวิจัยและพัฒนา

keyword: DFMEA

ThaSH: การวิเคราะห์ระบบ

; ตัวเลขความเสี่ยงชี้นำ

ThaSH: การออกแบบระบบ

ThaSH: ไฟไนต์เอลิเมนต์

ThaSH: ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อต้องการการวิเคราะห์และปรับปรุงแก้ไขข้อบกพร่องในการออกแบบระบบทางกลท่อยิงจรวด งานวิจัยเริ่มจากการวิเคราะห์เพื่อระบุขอบเขตของระบบทางกลรวมทั้งกำหนดความสำคัญในแต่ละระบบย่อย การหาข้อบกพร่องและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น ยังหมายรวมถึงการระบุสาเหตุและการควบคุมการออกแบบในปัจจุบันของข้อบกพร่องเหล่านั้นของระบบย่อยที่มีความสำคัญสูงที่สุดด้วย ขั้นตอนถัดมาคือการประเมินความรุนแรงของผลกระทบที่เกิดจากข้อบกพร่อง ความเป็นไปได้ที่คาดว่าจะเกิดข้อบกพร่อง และโอกาสตรวจจับข้อบกพร่องด้วยวิธีการควบคุมการออกแบบในปัจจุบันตามลำดับ ข้อบกพร่องถูกจัดลำดับความสำคัญด้วยตัวเลขความเสี่ยงชี้นำที่มาจากผลคูณของค่าประเมินดังกล่าวข้างต้น ข้อบกพร่องที่มีค่าตัวเลขความเสี่ยงชี้นำมากกว่า 100 จัดเป็นข้อบกพร่องหลัก และ เลือกเป็นหัวข้อในการปรับปรุงแก้ไขการออกแบบระบบทางกลแท่นยิงจรวดหลายลำกล้อง โดยวิเคราะห์หาการควบคุมการออกแบบที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงแก้ไขข้อบกพร่องหลักเหล่านั้น ในท้ายที่สุดมีการทบทวนวิธีการวิเคราะห์รวมทั้งคำนวณค่าตัวเลขความเสี่ยงชี้นำดังกล่าวข้างต้นอีกครั้งเพื่อประเมินการควบคุมการออกแบบที่นำเสนอ การควบคุมการออกแบบที่มีค่าตัวเลขความเสี่ยงชี้นำน้อยกว่า 100 ถือเป็นการควบคุมที่เหมาะสม จากผลการวิจัยพบว่า ระบบย่อยที่มีความสำคัญสูงสุดคือ ระบบชุดท่อยิง (43.3%) ซึ่งข้อบกพร่องหลักของระบบนี้เรียงตามตัวเลขความเสี่ยงชี้นำได้แก่ (1)ท่อยิงเสียหายจากการรับ Detention force ที่มีสาเหตุมาจากเลือกใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงไม่เพียงพอ (2)จรวดปีนเกลียวที่มีสาเหตุมาจากร่องเกลียวไม่สามารถประคอง Guided knob ได้ (3)เกลียวหลุดระหว่างการเคลื่อนที่ของจรวดจากการยึดกันระหว่างเกลียวและท่อยิงไม่แข็งแรงเพียงพอ (4)ท่อยิงเสียรูปทรงจากการยิง ที่มีสาเหตุจากการออกแบบและการคัดเลือกวัสดุที่ไม่สมบูรณ์ งานวิจัยชี้ให้เห็นว่าสามารถลดความเสี่ยงในการเกิดข้อบกพร่องดังกล่าวได้ด้วยการออกแบบร่วมกับการคัดเลือกวัสดุที่เหมาะสม เมื่อออกแบบแล้วใช้ระเบียบวิธีไฟไนอิลิเมนท์เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของแบบทางกล รวมทั้งสร้างต้นแบบพื่อทดสอบยิงก่อนการผลิตจริง ช่วยให้ความเสี่ยงลดลงเป็นอย่างมาก

Abstract: The objective of this research is to analyze and improve the mechanical system of Rocket Launch Tube’s failure modes. First, the analysis of possible failure modes and their effects for individual designed product’s system and sub-system is carried out. The potential causes of failure as well as the current design control are also identified. Each design failure mode is rated for its severity of effect, likely failure rates over design life, and likelihood of detection by current design control, respectively. Once all failure modes are prioritized by corresponding Risk Priority Number (RPN), the failure modes having RPN more than 100 are classified as major failure and thus selected for correction improvement. Action plan may be considered for overcoming those particularly major failures. Finally, we re-analyze above procedure by currently updating the most vital sub-system and repeating RPN calculation to obtain appropriated action plan which RPN lower than 100. The results from this research show that the most vital concerned sub-system is launch pod (43.3%). The major failure which was prioritized by RPN is (1) Damaged launch tube caused by improper selection of material, (2) Rocket falls out from the guided rail caused by designed rail size failed to hold guided knob, (3) Peeled guided rail inside-tube caused by low cohesive force between them, and (4) Distortion of launcher tube caused by improper selection of material and/or insufficient structural design. The result noticeably indicated that the diminished RPN can be achieved by paying more attention on structural design and correctly selecting proper material. Moreover, the finite element method should be applied during sub-system verification, and live firing test of the prototyping platform will be used as sub-system validation

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Created: 2553

Modified: 2019-08-22

Issued: 2562-07-03

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : ใน สมาคมวิศวกรเครื่องกลไทย และมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี คณะวิศวกรรมศาสตร์. การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 24 (ME-NETT 2010) (AMM08). อุบลราชธานี : มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ME-NETT 2010AMM08.pdf	422.1 KB	8	2021-01-12 19:45:08

ใช้เวลา

0.033344 วินาที