Madeni Yağ Sektörlerinde Yenilikçi Çözümler: Design of Experiments (DoE)

Madeni Yağ Sektörlerinde Yenilikçi Çözümler: Design of Experiments (DoE)

Sedanur Birincioğlu

Kimyager - ADCO PETROL KATKILARI /Teknik Satış ve Pazarlama Uzmanı  

Kimya sektörü sürekli gelişen teknolojik talepler ve sıkılaşan çevresel düzenlemeler nedeniyle durmaksızın bir yenilik ve gelişim süreci içindedir. Ancak, bu yenilik süreci, karmaşık kimyasal bileşenler ve süreçlerin yanı sıra, yüksek maliyetler ve zaman baskısı gibi zorlukları da beraberinde getirmektedir. Bu durum, Ar-Ge ekiplerinin daha etkili ve verimli çalışma yöntemlerine ihtiyaç duymasına neden olmaktadır. Madeni yağ sektörü özelinde de bu durum benzerdir. Ar-Ge ekiplerinin yeni ürün geliştirme süreçlerinde veya ürün iyileştirmelerinde yararlanabilecekleri bir metodolojiden bahsetmek istiyorum.

Design of Experiment (DoE) – Deney Tasarımı Deney

Design of Experiment (DoE) değişkenlerin bir sürece nasıl etki ettiğini anlamak için kullanılan bir metodolojidir. Kimya endüstrisinde, bu yöntem, üretim süreçlerinin optimizasyonunda ve ürün kalitesinin artırılmasında kritik bir rol oynar.  DoE, bir sürecin veya sistem parametrelerinin nasıl ayarlanması gerektiğini belirleme ve bu parametrelerin birbirleriyle etkileşimini anlama amacını taşır.  Özellikle madeni yağ endüstrisinde, DoE, yeni ürün geliştirme ve mevcut ürünlerin iyileştirilmesinde temel bir araç olarak ön plana çıkar.

DoE’nin Avantajları

  1. Verimlilik ve Maliyet Etkinliği: DoE, birden fazla değişkeni aynı anda değerlendirerek verimli ve maliyet etkin deneyler yapılmasını sağlar. Bu, madeni yağ formülasyonlarının optimize edilmesinde ve yeni ürün geliştirmede büyük bir avantaj sağlar.
  2. Risk Azaltma: Yeni ürün geliştirmede, farklı bileşen kombinasyonlarının etkilerini sistematik bir yaklaşımla anlamak, riskleri azaltmada önemli bir role sahiptir.
  3. Karar Verme Süreçlerinin İyileştirilmesi: En etkili faktörleri belirleyerek, daha bilinçli karar verme süreçlerine imkan tanır.

DoE Uygulamaları ve Madeni Yağ Endüstrisindeki Etkileri:

  1. Ürün Geliştirme: Optimal karışımları belirlemek için yeni madeni yağ formülasyonlarının geliştirilmesinde kritik bir araçtır.
  2. Kalite Kontrol ve Test Süreçleri: Madeni yağların performansını test etmek için DoE, farklı koşullar altında ürün kalitesini değerlendirmek için etkili bir araçtır.
  3. Pazarlama ve Satış Üzerindeki Etkiler: Etkili bir DoE uygulaması, ürünün pazarda rekabet avantajı kazanmasına yardımcı olur. Daha yüksek kaliteli ve maliyet etkin ürünler, pazarlama ve satış stratejilerinin güçlenmesine katkıda bulunur.

Deney Tasarımı (Design of Experiments, DoE), toplanan deneme verilerinden en yüksek miktarda bilginin, etkili bir şekilde elde edilebilmesi için yapılacak olan denemeleri planlama stratejisi olarak tanımlanır. istatistik programı olan Minitab, DoE uygulamalarında yaygın olarak kullanılır ve verileri hızlı ve etkin şekilde analiz ederek bilgiye dönüştürür.

Bu bilgilerin doğru kullanılmasını, en zorlu problemlerin kolayca çözülmesine çok ciddi katkılar sağlar. 40 yılı aşkın süredir profesyoneller tarafından yoğun ilgi gören Minitab, sürekli güncellenerek, kuruluşların beklentilerini maksimum seviyede karşılar.

Minitab

Minitab, istatistiksel veri analizi ve kalite kontrolü için kullanılan bir yazılım programıdır. Bu program, özellikle endüstriyel ve iş süreçlerinde kalite kontrolü, deney tasarımı, veri analizi, regresyon analizi, doğruluk testi ve benzeri istatistiksel uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Minitab, istatistik ve analitik araçları basitleştiren ve kullanıcıların verileri etkili bir şekilde analiz etmelerine yardımcı olan bir araçtır.

Minitab’in öne çıkan özellikleri şunlardır:

Grafik ve Görselleştirme: Verilerinizi grafiklerle görselleştirmenizi sağlar. Bu, veri setlerindeki desenleri ve eğilimleri daha iyi anlamanıza yardımcı olur.

Hypothesis Testing (Hipotez Testleri): İstatistiksel hipotez testlerini gerçekleştirmenize ve sonuçları yorumlamanıza olanak tanır.

Regresyon Analizi: Bağımlı ve bağımsız değişkenler arasındaki ilişkileri analiz etmek için regresyon analizi araçları sunar.

Deney Tasarımı (Design of Experiments - DoE): İstatistiksel deney tasarımı analizleri yapmanıza ve süreç iyileştirmeye yönelik faktör etkileşimlerini anlamanıza yardımcı olur.

Kalite Kontrol: İstatistiksel süreç kontrol grafikleri ve analizleri ile kalite kontrolü sağlar.

Doğruluk Testleri: Veri setlerindeki normal dağılıma, varyans homojenliğine ve diğer özelliklere yönelik doğruluk testleri gerçekleştirebilirsiniz.

Minitab, özellikle Six Sigma ve benzeri kalite yönetimi metodolojileriyle uyumlu olarak kullanılan bir araçtır. İstatistik ve veri analizi konularında uzman olmayan kullanıcıların bile verileri anlamalarını ve yorumlamalarını kolaylaştıran kullanıcı dostu bir ara yüze sahiptir.

DoE, bir çok alanda kullanıldığı gibi, madeni yağ endüstrisinde de yenilikçi çözümlerin geliştirilmesi için güçlü bir araçtır. Minitab gibi yazılımların kullanımı, bu süreci kolaylaştırarak daha hızlı ve etkili sonuçlar elde edilmesini sağlar. Ayrıca bu metodolojinin uygulanması, çalışmanızın her basamağını bilimsel olarak destekler.

 wx=

Vaka Analizi:

Motor yağı donma noktası düşürücü seçimi için bir deneysel planlaması DoE yöntemi ile nasıl planlanır?

Optimum deney formülünün oluşturulması için donma noktası düşürücü seçimi üzerindeki faktörlerin etkisini değerlendiren bir deneysel planlama yapalım. Bu süreç, motor yağının istenilen performans özelliklerine nasıl etki edeceğini anlamamıza olanak tanır.

Faktörlerin Belirlenmesi: Donma noktası düşürücü konsantrasyonu (%)

Kullanılan donma noktası düşürücü tipi

Baz yağ türü (Mineral, PAO, Grup 3)

Karıştırma süresi (saat)

Sıcaklık (0C)

Seviyelerin Belirlenmesi:

Donma noktası düşürücü konsantrasyonu için: (0,01%, 0,02%, 0,05% , 0,1%)

Kullanılan donma noktası düşürücü tipi için: (Evonik Viscoplex 1-260 , Evonik Viscoplex 1-330, Evonik Viscoplex 1-180)

Baz yağ türü: Mineral, PAO, Grup 3

Karıştırma süresi için: 1 saat, 3 saat, 5 saat

Sıcaklık: 30 0C , 50 0C, 70 0C

Donma noktası testi (ASTM D97)

Deney Tasarımı: Minitab’e faktörler ve seviyeler kaydedilir.

Deney Sayısının Belirlenmesi: Faktörlerin sayısı ve seviyelerin sayısına bağlı olarak, deney sayısı ve ve sırası program tarafından oluşturulur. 

Deneylerin Yürütülmesi: Programın oluşturulduğu deneyler sırasıyla mümkünse aynı kişi tarafından gerçekleştirilir. Planlanan analizler yapılarak program verilerine kaydedilir.

Verilerin Analizi: Deney sonuçlarının analizi için istatistiksel yöntemler kullanılılır. Bu, donma noktası düşürücü seçimi üzerindeki faktörlerin etkisini değerlendirmemize olanak tanır.

Bu adımları takip ederek, motor yağı donma noktası düşürücü seçimi için optimum deney formülü oluşturulur.. Bu deneylerin sonuçları, motor yağının istenilen performans özelliklerine nasıl etki edeceğini değerlendirmemize olanak tanır.

Bu adımları takip ederek, motor yağı örneğinde donma noktası düşürücü brlirlenmiş ve optimum deney formülü oluşturulmuş olur. Denemelerin sonuçları, motor yağını oluşturan kimyasallar arasındaki etkileşimi, girdilerin istenilen performans özelliklerine nasıl etki edeceğini değerlendirmemize olanak tanır.

14.03.2024 13:30:00

Makale - Son Eklenen Haberler

Poliüre Gresler

Poliüre Gresler

Poliüre gresler, 1824 yılında organik olarak sentezlenmiş ilk sabunsuz yüksek sıcaklık gresleridir. İlk patentini 1955 yılında almıştır. Poliüre greslerin oluşumu ...

15.05.2024 17:38:00
Metal İşlemede Doğru Tercih: NYNAS

Metal İşlemede Doğru Tercih: NYNAS

Nynas tarafından yarı sentetik metal işleme emülsiyonlarının kimyasına ilişkin yürütülen kapsamlı çalışmada elde edilen sonuçlar, metal işleme ...

14.05.2024 16:31:00
Madeni Yağ Sektörlerinde Yenilikçi Çözümler: Design of Experiments (DoE)

Madeni Yağ Sektörlerinde Yenilikçi Çözümler: Design of Experiments (DoE)

Sedanur Birincioğlu Kimyager - ADCO PETROL KATKILARI /Teknik Satış ve Pazarlama Uzmanı   Kimya sektörü sürekli gelişen teknolojik talepler ve sıkılaşan ...

14.03.2024 13:30:00
Gres Üreticileri için Akılcı Tercihler

Gres Üreticileri için Akılcı Tercihler

“Düşen CO2 emisyonları, artan kârlılık demektir.” Bu; endüstriyel ölçekte gres üretimine ilişkin yeni bir enerji tüketimi ...

30.10.2023 17:40:00
E-greslerin Geliştirilmesi ve Nanopartiküllerin E-gres Üretiminde Değerlendirilmesi

E-greslerin Geliştirilmesi ve Nanopartiküllerin E-gres Üretiminde Değerlendirilmesi

Petrol Ofisi, bugünden yarına hazır olmak adına sektör dinamiklerini yakından takip ederek geleceğin enerji ihtiyaçlarını karşılama vizyonu ile ürün ...

28.08.2023 16:00:00
Elektrikli Bir Gelecek İçin Gres

Elektrikli Bir Gelecek İçin Gres

Lityum kompleks gresleri daha sürdürülebilir ve elektrikli motorlarda kullanıma daha uygun hale getirme arayışında olan Nynas, yağlama greslerinde bazı iyonik ...

12.06.2023 15:00:00
FTIR Spektroskopisi Kullanılarak Elde Edilen Titrimetrik BN Verileri

FTIR Spektroskopisi Kullanılarak Elde Edilen Titrimetrik BN Verileri

Madeni yağ endüstrisi daha çevreci, uygun maliyetli ve güvenilir test yöntemleri ararken, bilim adamları ve ilgili sektör temsilcileri, endüstrinin ...

9.05.2023 13:30:00
Çevreci Düzenlemeler Işığında Endüstriyel Yağlar İçin Neler Yapılmalı?

Çevreci Düzenlemeler Işığında Endüstriyel Yağlar İçin Neler Yapılmalı?

Düzenleyici girişimler, endüstriyel yağlayıcıların çevreci özelliklerini en üst düzeye çıkaran önemli değişiklikler getiriyor. İşte bu ...

9.05.2023 13:20:00
Baz Yağdaki Moleküllerin Haritalanması

Baz Yağdaki Moleküllerin Haritalanması

Baz yağların spesifikasyonunda kullanılan endüstri standardı yöntemleri, önceden belirlenmiş birkaç fiziksel - kimyasal özellik hakkında bilgi sağlıyor. ...

25.02.2023 10:30:00
Avrupa Baz Yağ Pazarı: Ağır Bir Başlangıçta

Avrupa Baz Yağ Pazarı: Ağır Bir Başlangıçta

Avrupa baz yağ piyasası, 2023 yılına, durgun talep ve arz fazlası nedeniyle düşen Grup I ve Grup II fiyatlarıyla başladı. Alıcılar stokları yenileme konusunda isteksizliğini ...

18.02.2023 11:00:00