Ürün Tasarımı ve Ergonomi... - 17. Ulusal Ergonomi Kongresi

Transkript

ÜRÜN TASARIMI
VE ERGONOMĠ
17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR
810
FARKLI KALIP SĠSTEMLERĠ ĠLE HAZIRLANAN
ETEK KALIPLARININ ĠNCELENMESĠ
Şule ÇİVİTCİ1, Huriye YILDIRIM2, Hülya YILDIZ3, Hacer ÖLÇER4
1
Prof.Dr., Gazi Üniversitesi Mesleki Eğitim Fakültesi Giyim Endüstrisi ve Moda Tasarımı
Bölümü 06500 Beşevler Ankara, e-posta : [email protected]
2
Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Öğrencisi, 06500 Beşevler
Ankara, e-posta : [email protected]
3
4
ÖZET
Hazır giyim ürünlerinin tüketici ihtiyaçlarını karşılayabilmesi için ürünün bedene, vücut tipine
ve günün modasına uyum sağlaması gerekmektedir. Giyim endüstirisnde üretilen bir ürünün
başarısı ise büyük ölçüde iyi hazırlanmış kalıba bağlıdır.
Bu araştırma, farklı kalıp sistemleri ile hazırlanan 38 beden temel etek kalıplarının
incelenmesi amacıyla planlanmıştır. Araştırmada; Müller, Metrik, Fransız ve İtkib Kalıp
Sistemleri olmak üzere dört farklı kalıp sistemi ele alınmıştır. Bu sistemlerde 38 baz beden
ölçüleri kullanılarak temel etek kalıpları hazırlanmış ve üretilmiştir. 38 beden ölçülerinde
normal vücut yapısına sahip 35 kadın denek üzerinde hazırlanan etek kalıpları vücuda
uygunluğu açısından denenmiştir. Hazırlanan eteklerin vücut ugyunluğunu belirlemek için bir
ölçme araçı geliştirilerek uygulanmıştır. Araştırmada hazırlanan bu ölçme aracı ile elde edilen
verilere çeşitli istatiksel işlemler uygulanarak eteklerin vücuda uygunluk durumu tespit
edilmiştir.Araştırma sonucunda, 38 beden ölçülerine sahip 35 kadın üzerindeki deneme
verileri doğrultusunda, araştırma kapsamında incelenen dört farklı sistemden en uygunun
Fransız kalıp sistemi olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Anahtar Kelimeler : Giyim, Kalıp, Etek, Vücuda Uygunluk, Ergonomi,
EXAMINATION OF SKIRT PATTERNS PREPARED BY DIFFERENT
PATTERN SYSTEMS
ABSTRACT
The success of products in the garment industry depends largely on a well-prepared pattern. In
order to meet the demands of consumers, garment products should suit contemporary body
size, body structure and fashions.
This study examined basic skirt patterns in size 38. The research deals with four different
pattern systems: Muller, Metric, French and Itkib (Istanbul Textile and Apparel Exporters‟
811
Association). Basic skirt patterns were prepared and produced in size 38. Skirts prepared
using these different pattern systems were tested in terms of their body fit on 35 women with
normal body structure of body size 38. A statistical tool was developed to determine the
suitability of skirts to the body. The results showed that, of the four different pattern systems,
the French system provided the most appropriately fitting skirts.
Keywords: Clothing, Pattern, Skirt, Body Fit, Ergonomics
1.GĠRĠġ
İyi bir giyim insanların imkanları doğrultusunda karşılanabilen, günün modasına göre
değişebilen giyinme isteğidir. Bu isteğin gerçekleşmesi fonksiyonel olduğu kadar vücuda
uyum sağlayan ve güzel bir görünüm kazandıran giysilerle sağlanmaktadır.
Ülkemizde giysi ihtiyacı genel olarak iki şekilde karşılanmaktadır. Bu kaynakların birincisi
sipariş üzerine provalı dikiş diken terziler, ikincisi de seri üretim yapan hazır giyim
işletmeleridir. Sipariş giyimin zaman alıcı ve pahalı, hazır giyimin ise pratik ve ekonomik
olması nedeniyle son yıllarda, sipariş dikiş yerine daha çok hazır giyim tercih edilmektedir
Şener(1995).
Giysi üretiminin en önemli yapı taşı kalıp hazırlamadır. İnsan vücudunun etrafında bir şekil
elde etme aracı olarak tanımlanan kalıp hazırlama, giysi üretiminin ilk ve en önemli
basamağını oluşturur. Modanın giysilere yansıtılması ve geniş bir kitlenin vücutlarına uyum
konusunda memnuniyetinin kazanılması, sağlam temeller üzerine oturtulmuş kalıplar
gerektirir Eray(2000).
Ülkemizde şu ana kadar kullanılan standart kalıplar, ya terzi ölçülerinin toplanıp bir düzene
sokulması ile elde edilen ve daha çok tecrübe sonucu bulunan kalıplara ya da yurt dışından
getirilen bizim toplumumuzun özelliklerini yansıtmayan yabancı ülke standartlarının aynısı
veya adaptasyonu olan kalıplardır. Bu nedenle hazır giyim işletmelerinde kullanılan ölçü
standartları birbirini tutmamaktadır. Bu ölçü karmaşası içerisinde halkımız vücut ölçülerine
uygun giysi bulmakta oldukça zorlanmaktadır. Diğer yandan bu alanda hızla artan üretici ve
tüketici ihtiyaçlarına rağmen iç pazarda ürün kalitesinin düşüklüğü ve belirli standartların
olmayışı nedeniyle üreticiler giysilerin boyutlarını belirleme ve kalıp hazırlamada, tüketiciler
ise satın aldıkları giysilerin vücut özelliklerine uyumu ile güzel bir görünüm sağlamada sıkıntı
yaşamaktadırlar Şener(1995).
Ülkemize ait ölçü ve kalıp sisteminin olmaması firmaların da kullandıkları sistemlerin
birbirlerinden farklı olması özellikle kadın tüketiciler için sorun yaratmaktadır. Kadınların en
çok kullandıgı giysi olan etek için ülkemizde kullanılan dört farklı kalıp sistemi için bu
araştırmanın yapılması planlanmıştır.
2.MATERYAL VE YÖNTEM
Araştırmanın materyalini, Ankara ilinde yaşayan 38 beden olan bayanlardan gönüllü olarak
seçilen 35 kişiden ölçme formu yardımı ile elde edilen veriler ve ilgili kaynaklar
oluşturmaktadır. Araştırmanın kapsamını Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp elde etme
sistemleri ile oluşturulunan 38 beden eteklerin bayan vücuduna uygunluğunu belirlemek için
deneysel yöntem kullanılmıştır. Araştırmada eteklerin vücuda uygunluğunu tespit edebilmek
için ölçme aracı hazırlanmıştır. Ölçme aracı formu üç bölümden oluşmaktadır. Birinci
812
bölümde ölçüsü alınan kişinin bilgileri, ikinci bölümde kişinin ölçülerinin yazıldığı ve bu
ölçülerin diğer sistemlerdeki ölçülere uygunluğu, üçüncü bölümde Müller, Metrik, Fransız ve
İtkib kalıp sistemlerine göre hazırlanan temel eteklerin giydirilmesi sonucu, eteklerin uzunluk
ve genişlik ölçülerinde kadınların vücut yapılarına uyumunu ve uyumsuzluğunu belirlemeye
yönelik ölçütler yer almıştır.
Araştırmanın evrenini Ankara‟ da yaşayan 38 beden bayanlar oluşturmaktadır. Araştırmanın
örneklemini Ankara il sınırları içinde yaşayan 38 beden bayanlar arasından seçilen , 18-30 yaş
grubu, 35 gönüllü bayan oluşturmaktadır. Örnekleme yöntemi olarak basit tesadüfi örnekleme
yöntemi kullanılmıştır. Deneklerin belirlenmesinde giydirilen eteklerin kişilerin vücuduna
uygun olmasına dikkat edilmiştir.
Temel etek kalıpları hazırlanırken, Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp elde etme sistemine
göre beden ölçü tablosu ölçü tablosu ve kalıp hazırlama sistemleri esas alınmıştır.
Araştırma kapsamında bayanlara dört farklı kalıp sistemi ile çalışılan 38 beden etekler
giydirilmiştir. Eteklerde ölçü uygunluğuna ve eteklerin uzunluk genişlik ölçülerinde vücut
yapılarının uygunluğu tespit edilmeye çalışılmıştır. Ölçme aracı formu 35 bayana araştırmacı
tarafından uygulanmıştır. Formlardan elde edilen veriler bilgisayar ortamına aktarılmış ve veri
analizi bilgisayar ortamında SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) programı
kullanılarak yapılmıştır. Araştırma verileri, türüne göre frekans ve yüzde dağılım değerlerinin
olduğu tablolarda sunulmuştur.
3.ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA
Tablo 1. Kadınların YaĢ, Boy, Kilo Dağılımları
En Düşük
En Yüksek
Ortalama
Standart Sapma
YaĢ
18
25
22,77
1,457
Boy
154
165
160,1143
2,64321
Kilo
50
59
54,0571
2,04282
n=35
Tablo 1 incelendiğinde, araştırmaya katılanların yaşlarının en düşük 18, en yüksek 25 olduğu,
aritmetik ortalamalarının 22.77 olduğu ve standart sapmalarının 1,457 olduğu görülmektedir.
Araştırmaya katılanların boylarının en düşük 154, en yüksek 165 cm arasında, aritmetik
ortalamalarının 160,1143cm olduğu ve standart sapmalarının 2,64321olduğu görülmektedir
Araştırmaya katılanların kilolarının en düşük 50, en yüksek 59 kg arasında, aritmetik
ortalamalarının 54,0571kg olduğu ve standart sapmalarının 2,04282 olduğu görülmektedir.
Buna göre üzerinde araştırma yapılan bayanların yaş,boy ve kilo aralığının fazla bir değişim
göstermediği görülmektedir.
813
Tablo 2. Kadınların Bel, Kalça, Kalça DüĢüklükleri Dağılımları
Ölçüler
En Düşük
En Yüksek
Ortalama
Bel
68cm
74cm
69,5143 cm
1,52183
Kalça
87cm
100cm
93,2286 cm
3,76583
Kalça Düş.
20cm
24cm
21,4286cm
1,26690
Standat Sapma
n=35
Tablo 2 incelendiğinde, araştırmaya katılanların bel ölçülerinin en düşük 68 cm, en yüksek 74
cm olduğu, aritmetik ortalamalarının 69.51 cm olduğu ve standart sapmalarının
1,52183olduğu görülmektedir. Araştırmaya katılanların kalça ölçülerinin 87-100 cm arasında,
aritmetik ortalamalarının 93,2286 cm olduğu ve standart sapmalarının 3,76583olduğu
görülmektedir. Araştırmaya katılanların kalça düşüklüğü ölçüsü 20-24 cm arasında, aritmetik
ortalamalarının 21,4286cm olduğu ve standart sapmalarının 1,26690olduğu görülmektedir.
Buna göre üzerinde araştırma yapılan bayanların kalça düşüklüğü ve bel ölçülerinde bir
değişim göstermediği ancak kalça ölçülerinde değişim gösterdiği saptanmıştır.
Tablo 3. Bel Ölçüsü Uygunluk Dağılımları
Müller
Fransız
Metrik
Ġtkib
Ölçüler
S
%
Ölçüler
S
%
Ölçüler
S
%
Ölçüler
S
%
-1cm
7
20
-2cm
3
8.6
-2cm
3
8.6
-7cm
5
14.3
+1cm
1
2.9
-1cm
3
8.6
-1cm
3
8.6
-6cm
4
11.4
+2cm
1
2.9
+1cm
2
5.7
Uygun
29
82.9
-5cm
8
22.9
+3cm
2
5.7
Uygun
27
77.1
-4cm
10
28.6
+4cm
2
5.7
-3cm
5
14.3
Uygun
22
62.9
-2cm
2
5.7
-1cm
1
2.9
n=35
Tablo 3 incelendiğinde, araştırmaya katılanların Müller Kalıp Elde Etme Sistemi İle
hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Bel ölçülerinin %20‟sinde 1 cm büyük ,
%2.9‟unda 1 cm küçük, %2,9‟unda 2 cm küçük, % 5.7‟sinde 3 cm küçük, %5.7‟sinde 4 cm
küçük ve %62.9‟unda bel ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme
Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Bel ölçülerinin %8.6‟sında 2 cm
büyük , %8.6‟sınde 1 cm büyük, %5.7‟sinde 1 cm küçük ve %77.1‟inde bel ölçüsünün uygun
olduğu görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları
incelendiğinde Bel ölçülerinin %8.6‟sınde 2 cm büyük, %8.6‟sınde 1 cm büyük ve
%82.9‟unda bel ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi İle
hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Bel ölçülerinin %14.3‟ünde 7 cm büyük,
%11.4‟ünde 6 cm büyük, %22.9‟unda 5cm büyük, %28.6‟sınde 4 cm büyük, %14.3‟ünde 3
cm büyük, %5.7‟sinde 2 cm büyük ve %2.9‟unda 1 cm büyük olduğu görülmüştür.
Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp sistemlerinde Bel ölçüleri karşılaştırıldığında en uygun
bel ölçüsü %82.9 oranla Fransız kalıp sistemi olduğu görülmüştür. Daha sonra %77.1‟lik oran
814
ile Metrik kalıp sistemi ve %62.9‟luk ile Müller kalıp sisteminin uygun olduğu, ancak İtkip
kalıp sisteminin uygun olmadığı görülmüştür.
Tablo 4. Kalça Ölçüsü Uygunluk Dağılımları
Müller
Fransız
Metrik
Ġtkib
Ölçüler
S
%
Ölçüler
S
%
Ölçüler
S
%
Ölçüler
S
%
-5cm
1
2,9
-4cm
1
2,9
-5cm
2
5,7
-12cm
1
2,9
-4cm
6
17,1
-3cm
4
11,4
-4cm
4
11,4
-11cm
3
8,6
-3cm
3
8,6
-2cm
8
22,9
-3cm
5
14,3
-10cm
9
25,7
-2,5cm
1
2,9
-1cm
1
2,9
-2cm
4
11,4
-9cm
2
5,7
-2cm
4
11,4
1cm
5
14,3
-1cm
1
2,9
-8cm
1
2,9
-1cm
1
2,9
1,5cm
3
8,6
Uygun
19
54,3
-7cm
2
5,7
1cm
6
17,1
2cm
1
2,9
-6cm
3
8,6
2cm
2
5,7
2,5cm
1
2,9
-5cm
2
5,7
4cm
2
5,7
3cm
1
2,9
-4cm
6
17,1
5cm
2
5,7
4cm
2
5,7
-2cm
1
2,9
Uygun
7
20
Uygun
8
22,9
+2cm
1
2,9
Uygun
4
11,4
n=35
hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça ölçülerinin %2.9‟unda 5 cm büyük,
%17.1‟inde 4 cm büyük, %8.6‟sında 3 cm büyük, %2.9‟unda 2.5 cm büyük, %11.4‟ünde 2 cm
büyük, %2.9‟unda 1 cm büyük,%17.1‟inde 1 cm küçük, %5.7‟sinde 2 cm küçük, %5.7‟sinde
4 cm küçük, %5.7‟sinde 5 cm küçük ve %20‟sinde kalça ölçüsünün uygun olduğu
görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları
incelendiğinde Kalça ölçülerinin %2.9‟unda 4 cm büyük, %11.4‟ünde 3 cm büyük,
%22.9‟unda 2 cm büyük %2.9‟unda 1 cm büyük, %14.3‟ünda 1 cm küçük, %8.6‟sında 1.5 cm
küçük, %2.9‟unda 2.5 cm küçük, %2.9‟unda 3 cm küçük, %5.7‟sinde 4 cm küçük ve
%22.9‟unda kalça ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi ile
hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça ölçülerinin %5.7‟sinde 5 cm büyük,
%11.4‟ünde 4 cm büyük, %14.3‟ünde3 cm büyük %11.4‟ünde 2 cm büyük, %2.9‟unda 1 cm
büyük ve %54.3‟ünde kalça ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme
Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça ölçülerinin %2.9‟unda 12 cm
büyük, %8.6‟sında 11 cm büyük, %25.7‟sinde 10 cm büyük, %5.7‟inde 9 cm büyük,
%2.9‟unda 8 cm büyük, %5.7‟sinde 7 cm büyük,%8.6‟sında 6 cm büyük, %5.7‟sinde 5 cm
büyük, %17.1‟inde 4 cm büyük, %2.9‟unda 2 cm büyük, %2.9‟unda 2 cm küçük ve
%11.4‟ünde kalça ölçüsünün uygun olduğu olduğu görülmüştür.
Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp sisteminde Kalça ölçüleri karşılaştırıldığında en uygun
kalça ölçüsü %54.3 oranla Fransız kalıp sistemi olduğu görülmektedir. Daha sonra %22.9
oranla Metrik kalıp sistemi, %20 oranla Müller ve %11.4 oranla İtkip kalıp sistemlerinin
uygun olduğu görülmüştür.
815
Tablo 5.Kalça DüĢüklüğü Uygunluk Dağılımları
Müller
Fransız
Metrik
Ġtkib
Ölçüler
S
%
Ölçüler
S
%
Ölçüler
S
%
Ölçüler
S
%
-2cm
2
5,7
-3cm
3
8,6
1cm
2
5,7
-1cm
3
8,6
-1cm
2
5,7
-2cm
7
20,0
2cm
8
22,9
1cm
3
8,6
1cm
1
2,9
-1cm
5
14,3
Uygun
25
71,4
Uygun
29
82,9
2cm
1
2,9
-0.5cm
1
2,9
3cm
2
5,7
1cm
1
2,9
Uygun
27
77,1
2cm
1
2,9
Uygun
17
48,6
n=35
hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça Düşüklüğü ölçülerinin %5.7‟sinde 2 cm
büyük, %5.7‟sinde 1 cm büyük, %2.9‟unda 1 cm küçük, %2.9‟unda 2 cm küçük, %5.7‟sinde
3 cm küçük ve %77.1‟inde kalça düşüklüğü ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Metrik
Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça Düşüklüğü
ölçülerinin %8.6‟sında 3 cm büyük, %20‟sinde 2 cm büyük, %14.3‟ünde 1 cm büyük,
%2.9‟unda 0.5 cm büyük, %2.9‟unda 1 cm büyük, %2.9‟unda 2 cm büyük, %48.6‟sında kalça
düşüklüğü ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi ile
hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça Düşüklüğü ölçülerinin %5.7‟sinde 1 cm
küçük, %22.9‟unda 2 cm küçük, %71.4‟ünde kalça düşüklüğü ölçüsünün uygun olduğu
görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde
Kalça Düşüklüğü ölçülerinin %8.6‟sında 1 cm büyük, %8.6‟sında 1 cm küçük, %82.9‟unda
kalça düşüklüğü ölçüsünün uygun olduğu olduğu görülmüştür.
Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp sisteminde Kalça Düşüklüğü ölçüleri karşılaştırıldığında
en uygun kalça düşüklüğü ölçüsünün %82.9 oranla İtkib kalıp sistemi olduğu görülmektedir.
Daha sonra %77.1 oranla Müller kalıp sistemi, %71.4 oranla Fransız kalıp sistemi ve %48.6
oranla Metrik kalıp sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür.
816
Tablo 6. Kadınların Bel Hattı, Kalça Hattı, Yan DikiĢ, Ön Pens, Arka Pens, Arka
DikiĢlerin Uygun Olup Olmama Durumları
Müller
Fransız
Metrik
Ġtkib
Uygun
Uygun
Degil
Uygun
Uygun
Degil
Uygun
Uygun
Degil
S
%
S
%
S
%
S
%
S
%
S
Bel Hattı
35
100
-
-
34
97,1
1
2,9
35
100
Kalça
Hattı
26
74,3
9
25,7
17
48,6
18
51,4
27
Yan
DikiĢ
29
82,9
6
17,1
28
80
7
20
Ön Pens
35
100
-
-
35
100
-
Arka
Pens
35
100
-
-
33
94,3
Arka
DikiĢ
34
97,1
1
2,9
34
97,1
Ölçüler
Uygun
Uygun
Değil
%
S
%
S
%
-
-
34
97,1
1
2,9
77,1
8
22,9
32
91,4
3
8,6
35
100
-
-
26
74,3
9
25,7
-
35
100
-
-
31
88,6
4
11,4
2
5,7
35
100
-
-
34
97,1
1
2,9
1
2,9
35
100
-
-
34
97,1
1
2,9
n=35
Tablo 6 incelendiğinde etek genişlik ölçülerinde belirlenen sorunlar incelendiğinde:
Müller Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında bel hattının uygun olup
olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme
Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında bel hattının uygun olup olmadığının
sonuçlarında örneklemin %97.1‟inde uygun olduğu ve %2.9‟unda uygun olmadığı
görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında bel
hattının uygun olup olmadığının sonuçlarının örnekleme uygun olduğu görülmüştür. İtkib
Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında bel hattının uygun olup
olmadığının sonuçlarında örneklemin %97.1‟inde uygun olduğu ve %2.9‟unda uygun
olmadığı görülmüştür.
Müller Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında kalça hattının uygun
olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Kalça hattının % 74.3 uygun olduğu ve % 25.7
uygun olmadığı görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek
kalıplarında kalça hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Kalça hattının
% 40 uygun olduğu ve % 60 uygun olmadığı görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi
İle hazırlanan temel etek kalıplarında kalça hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında
Kalça hattının % 51.4 uygun olduğu ve % 48.6 uygun olmadığı görülmüştür. İtkib Kalıp Elde
Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında kalça hattının uygun olup olmadığının
sonuçlarında örneklemin Kalça hattının % 91.4 uygun olduğu ve % 8.6 uygun olmadığı
görülmüştür.
Müller Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında yan dikiş hattının
uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Yan dikiş hattının % 82.9 uygun olduğu ve
% 17.1 uygun olmadığı görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel
etek kalıplarında yan dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Yan
dikiş hattının % 80 uygun olduğu ve % 20 uygun olmadığı görülmüştür. Fransız Kalıp Elde
Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında yan dikiş hattının uygun olup
817
olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme
Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında yan dikiş hattının uygun olup olmadığının
sonuçlarında örneklemin Yan dikiş hattınının % 74.3 uygun olduğu ve % 25.7 uygun
olmadığı görülmüştür.
Müller Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında ön pens dikiş hattının
uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp
Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında ön pens dikiş hattının uygun olup
olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme
Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında ön pens dikiş hattının uygun olup olmadığının
sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi ile
hazırlanan temel etek kalıplarında ön pens dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında
örneklemin Ön pens dikiş hattınının % 97.1uygun olduğu ve % 2.9 uygun olmadığı
görülmüştür.
Müller Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında arka pens dikiş hattının
uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp
Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında Arka pens dikiş hattının % 94.3
uygun olduğu ve % 5.7 uygun olmadığı görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi ile
hazırlanan temel etek kalıplarında arka pens dikiş hattının uygun olup olmadığının
sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi ile
hazırlanan temel etek kalıplarında Arka pens dikiş hattınının % 97.1 uygun olduğu ve % 2.9
uygun olmadığı görülmüştür.
Müller Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında arka dikiş hattının %
97.1 uygun olduğu ve %2.9 uygun olmadığı görülmüştür.Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi İle
hazırlanan temel etek kalıplarında Arka dikiş hattının % % 97.1 uygun olduğu ve %2.9
uygun olmadığı görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek
kalıplarında arka dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun
olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında
Arka dikiş hattının % % 97.1 uygun olduğu ve %2.9 uygun olmadığı görülmüştür.
4.SONUÇ VE ÖNERĠLER
Türk hazır giyim sektöründe kullanılan Müller, Metrik, Fransız, İtkip kalıp elde etme
sistemleri ile üretilen eteklerin vücudun uyumunu belirlemek amacıyla yapılan araştırmada;
Bel ölçüsünün genel olarak uygun olduğu ancak İtkip kalıp sisteminin uygun olmadığı
görülmüştür. Kalça ölçüsünde en uygun Fransız kalıp elde etme sistemi olduğu bunu sırasıyla
Metrik, Müller ve İtkip kalıp elde etme sistemlerinin izlediği görülmüştür. Kalça düşüklüğü
ölçüsünde en uygun İtkib ve Müller kalıp elde etme sistemleri olduğu bunu sırasıyla Fransız
ve Metrik kalıp elde etme sistemlerinin izlediği görülmüştür. Bel hattında Fransız, Müller,
Metrik ve İtkip kalıp elde etme sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür. Kalça hattında İtkip
kalıp elde etme sisteminin uygun olduğu bunu Fransız ve Müller kalıp elde etme sistemlerinin
izlediği, Metrik kalıp elde etme sisteminin ise uygun olmadığı görülmüştür. Yan dikişte
Fransız, Müller, Metrik ve İtkip kalıp elde etme sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür. Ön
penste Fransız, Metrik, Müller ve İtkip kalıp elde etme sistemlerinin uygun olduğu
görülmüştür. Arka penste Fransız, Müller, İtkip ve Metrik, kalıp elde etme sistemlerinin
uygun olduğu görülmüştür. Arka dikişte Fransız, Müller, Metrik İtkip kalıp elde etme
sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür.
818
Yapılan çalışmada 38 beden kadınlar ele alınarak Müller, Metrik, İtkib, Fransız kalıp
sistemleri incelenerek bu sistemlerde kalıplar hazırlanmıştır. Bu kalıp sistemleri Türk
kadınına giydirildiğinde en uygun olan kalıp sisteminin Fransız kalıp sitemi olduğu
görülmüştür.
Bu sonuçlardan yola çıkarak ülkemizde kullanılan dört farklı sistemin vücudun her bölgesi
için farklı bir uygunluğa sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Giysi ölçülerinde ve kalıp
sistemlerinde belli standartların olmaması kadın ve erkek tüketiciler için giysilerin çeşitli
bölgelerinde problemlerin çıkmasına neden olmaktadır. Firmalar bu olumsuz durumu kendi
geliştirdikleri sistemlerle azaltmaya çalışmaktadırlar. Bu nedenle firmalar arasında da beden
farklılıkları oluşmakta tercih tüketicilere bırakılmaktadır.
KAYNAKLAR
Ağaç S., Arga M. (2008) Metrik ve Müller Sistemleriyle Hazırlanan Etek Kalıpların Türk
Kadın Vücuduna Uyumunun İncelenmesi.14.Ulusal Ergonomi Kongresi Sözlü Sunuma
Kabul Edilen Bildiriler,Trabzon.
Aydın S. ve Çileroğlu B.(2006) İç Giyim Üretimine Yönelik 18- 50 Yaşlar Arası Kadın
Beden Ölçüleri Standardizasyonu, XII. Ulusal Ergonomi Kongresi, Gazi Üniversitesi,
Ankara, 67- 75.
Baysal M. (1995) „ Hazır Giyim Sanayinde Kalıp Ve Ürün Ölçülerinin Karşılaştırılması‟,
Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara.
Çardak F., Pamuk T. ve Değirmenci E. (2006) Kadın Dış Giyimi, İstanbul.
Dursunoğlu T.A.(1946) „Pfaff Biçki Sistemi Öğretim Ve Uygulama Kitabı 1‟,Ankara.
İnceoğlu Y., (2002) Giyside Temel Kalıp Çizimleri, İstanbul.
MEB (Milli Eğitim Bakanlığı), (2000) Metrik Sistemle Kalıp Hazırlama, İstanbul.
Özer F.(1989) Kız Meslek Lisesi 1.Sınıf Kalıp Hazırlama Teknikleri Dersi Programında Yer
Alan Müller Biçki Sisteminin Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara.
Saraç.Ö.Z. , Duran.A.E. (2005)
,Ankara.
Kalıp Hazırlama Teknikleri Ders Notları Elbise-Bluz
Şener.H F. (1995) Kadınların Vücut Özelliklerine Uygun Kalıp Çiziminde Bir Yöntem
Geliştirme , Ankara.
Çardak
F.
(2008),
İtkib,
http://sn101w.snt101.mail.live.com/mail/InboxLight.aspx?n=830557150 Erişim Tarihi:
20 Ekim 2008
819
ESKĠġEHĠR KENT MERKEZĠNDEKĠ DIġ MEKÂN FITNESS SPOR
ALETLERĠNĠN, KULLANICILARININ ANTROPOMETRĠK
ÖLÇÜLERĠYLE UYUMUNUN KARġILAġTIRILMASI VE BĠR
TASARIM ÖNERĠSĠ GELĠġTĠRĠLMESĠ
N. Aslı KAYA1, Önder ERKARSLAN2
1
Arş. Gör., İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Gülbahçe Yerleşkesi Mimarlık Fakültesi
Endüstri Ürünleri Tasarımı Bölümü Urla İzmir 35430, e-posta: [email protected]
2
Prof. Dr., İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Gülbahçe Yerleşkesi Mimarlık Fakültesi
Endüstri Ürünleri Tasarımı Bölümü Urla İzmir 35430, e-posta: [email protected]
ÖZET
Bu çalışmanın amacı, Eskişehir kent merkezindeki dış mekan fitness spor aletlerinin
ölçülerinin, kullanıcılarının antropometrik verileriyle uyumlu olup olmadığını saptamak ve
seçilen bir dış mekan fitness aletini, elde edilen bilimsel verilerin ışığında yeniden
tasarlamaktır.
Bu çalışmaya, Eskişehir kent merkezinde yaşayan 50 kadın ve 50 erkek dış mekan fitness aleti
kullanıcısı katılmıştır. Katılımcıların yaş aralığı 18 ila 79, yaş ortalaması 31,2‟dir. Çalışma
dâhilinde kullanıcıların boy, omuz yüksekliği, yana uzanım mesafesi, kavrama (parmak
eklemi) yüksekliği, ön kol uzunluğu, üst kol uzunluğu, omuz-parmak ucu mesafesi, diz
yüksekliği, ayak bileği yüksekliği ve el uzunluğu ölçüleri toplanmış, SPSS v13 programı ile
analiz edilmiş, elde edilen veriler mevcut dış mekân fitness aletlerinin ölçüleri ile
karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda uyumsuzluklar saptanarak seçilen ürün, elde
edilen verilere göre yeniden tasarlanmıştır. Ayrıca, yapılan hareketin insan biyomekaniği ile
uyumu karşılaştırılmış, tespit edilen uyumsuzluğun dış mekân fitness aletinin
mekanizmasından kaynaklandığı belirlenmiş ve doğru hareketi elde etmek amacıyla yeni bir
mekanizma tasarlanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Ergonomi, Antropometri, Endüstriyel Tasarım, Dış Mekan Spor Aleti,
Biyomekanik
ABSTRACT
The aim of this study is to determine the anthropometric measurements of people who live in
Eskisehir in light of the data obtained through the scientific conditions defined in the
literature, and to design the outdoor fitness equipment according to these measurements.
A total of 100 (50 male and 50 female) adults, living in Eskisehir, Turkey, participated in the
study. Their ages ranged from 18 to 79 years and the mean of their ages were 31,2 (SD:
1,15277). The following human body dimensions were measured: stature, shoulder height,
side-arm reach, fist (knuckle) height, forearm length, upper arm length, shoulder-fingertip
length, knee height, malleolus height and hand length. The anthropometric measures of the
820
adults and the outdoor fitness equipments‟ dimensions were compared in order to identify any
incompatibility between them.
The data indicated a mismatch between the adults‟ bodily dimensions and the outdoor fitness
equipments available to them. Because of the mismatch, as an example, outdoor fitness
equipment, FE02 Stepper was re-designed.
Keywords: Ergonomics, Anthropometry, Industrial Design, Outdoor Fitness Equipment,
Biomechanics
1. GĠRĠġ
Ergonomi, disiplin olarak sadece insanın çevresiyle olan ilişkisini değil, bunun yanı sıra,
disiplinlerarası bir anlayışla, farklı koşullarda kullanılan her türlü nesnenin, insan vücudunun
davranışsal özellikleriyle uyumunu da inceler. Ergonomik ilkelere göre tasarlanmış nesneler,
yaralanma ve incinme gibi riskleri etkin bir şekilde önlemesinin yanı sıra ilgili eylemin
veriminin artmasında da önemli bir etkendir.
Antropometri, ergonomiye kaynak teşkil eden ve tasarımın her evresinde önemli bir yer tutan
“İnsan vücut ölçüleri, vücut hareketleri ile bu hareketlerin frekans ve sınırları gibi vücut
özelliklerini inceleyen bilim dalı veya disiplini” (Pheasant, 1996, s.6) olarak tanımlanır.
Antropometrik ve ergonomik verilerin, toplumdan topluma ve dahası insanda insana
değişiklik göstermesi nedeniyle, bir ürün tasarlanırken, bu değişkenlerin göz ardı edilmesi
düşünülemez. “İnsan için tasarım” konseptinde temellendirilen görev ve nesne tasarımları,
amaca ulaşmak adına, görevleri gerçekleştiren ve nesneleri kullanan insanların fiziksel ve
zihinsel kapasiteleri ile görevler ve nesneler arasında eşleşme sağlamalıdır (Imrhan, Sarder, &
Mandahawi, 2009). Kullanıcı memnuniyetini arttırmanın yolu, farklı insan özelliklerini
tasarım ürününe etkin bir şekilde yansıtabilmekten geçmektedir.
Spor aletlerinin tasarımında antropometrik verilerin kullanımının önemini vurgulayan çok
sayıda araştırma mevcuttur. Birçok yazar, tasarım sürecinde antropometrik veri kullanımının,
yaralanmaları ve incinmeleri önlediği ve performans düşüş riskini azalttığını yönündeki
bulgulara dikkat çekmişlerdir. (Weiss, 1976; Uetake & Ohtsuki, 1993; Özer, 1993; Kanbir,
2000; Frank, 1990; Aydın, 2006; Marx & Hootegem, 2007).
Literatür taraması sırasında, antropometriye yönelik Türkiye‟de yapılan araştırmaların azlığı
dikkat çekicidir (Kansu 1937a, 1937b; Çiner, 1960; Hertzberg, 1965; Özok, 1991; Sabancı,
1981; Bayık 1992; Su, 1985; Kayış, 1986; Kayış, 1987; Kayış ve Özok, 1991; Duyar, 1992;
Gönen ve Kalınkara, 1993; Erkan, 1995; Dizdar, 2001; Burdurlu vd., 2006; Aslan vd., 2006;
Karakuş ve Kılınç, 2006; İşeri ve Arslan2009). Araştırmaların sayıca yetersizliği dikkate
alındığında, Türkiye‟ de üretilen fitness aletlerinin, antropometrik veriler ışığında
tasarlanmadığı sonucuna varılabilir. Antropometrik verilerden bağımsız tasarlanan ürünler de,
kullanıcılarına zarar verebilirler (Özkul, 1999).
Botha ve Briger (1998), düzgün tasarlanmamış ürünlerin performansı düşürmesinin yanısıra,
yaralanma risklerini de arttıracağını savunmaktadırlar. Ayrıca Aspelund‟a (2006) göre,
tasarım eyleminin bazı ihtiyaçları vardır, bunlar önem sırasına göre; fonksiyonellik,
güvenilirlik, kullanışlılık, yeterlilik ve yaratıcılıktır. Güvenilirlik, güvenlikle el ele
olduğundan (Aspelund 2006), kullanılışlılık da kullanıcı karakteristikleriyle el eledir,
güvenilirlik ve kullanışlılık ihtiyaçlarını karşılayabilmek içinse nesne mutlaka ergonomik ve
antropometrik verilerden yararlanılarak tasarlanmalıdır.
821
Günümüzde, Türkiye‟de yaygın şekilde kullanılan dış mekan fitness aletleri de, yaralanmaları
önlemek ve performansı arttırmak için, kullanıcıya uygunluğu bağlamında incelenerek,
bilimsel veriler ışığında yeniden tasarlanmalıdır. Çeşitli fitness hareketlerinin yapılmasında
yardımcı öğeler olarak kullanılan dış mekan fitness aletleri, her ürün gibi, bir tasarım eylemi
sonucunda ortaya çıkmaktadır. Dolayısıyla fitness aletlerinin tasarımında ergonomik ilkelere
uyulması ve antropometrik verilerden yararlanılması zorunluluktur.
2. YÖNTEM
Bu çalışmaya, Eskişehir kent merkezinde yaşayan 50 kadın ve 50 erkek dış mekan fitness aleti
kullanıcısı katılmıştır. Katılımcıların yaş aralığı 18 ila 79, yaş ortalaması 31,2, standart
sapması -1,1527‟dir. Çalışmanın 100 kişi ile sınırlı olmasının nedeni, Eskişehir Yenikent
mahallesinde bulunan park alanındaki dış mekan fitness aletlerini kullanan kişilerden sadece
103 kişinin ölçü alınmasına izin vermesidir. Erkek ve kadın sayılarına eşitlemek amacıyla 100
kişi çalışmaya dâhil edilmiştir.
Zaman kısıtlılığı ve maddi kaynakların yetersizliği nedeniyle, çalışma dahilinde, boy, omuz
yüksekliği, yana uzanım mesafesi, kavrama (parmak eklemi) yüksekliği, ön kol uzunluğu, üst
kol uzunluğu, omuz-parmak ucu mesafesi, diz yüksekliği, ayak bileği yüksekliği ve el
uzunluğu olmak üzere 10 farklı ölçü Lafayette antropometri seti yardımıyla toplanmıştır.
Ayrıca bir ölçü, omuz genişliği, Pheasant‟ın oranlı ölçeklendirme yöntemiyle (bkz. Pheasant,
1982; Pheasant, 1996) hesaplanmıştır. Ölçüm sırasında katılımcılardan kolsuz tişört ve şort
giymeleri, ayrıca ayakkabılarını çıkarmaları rica edilmiştir.
ġekil 1. AraĢtırmada Toplanan Antropometrik Ölçüler
Toplanan veriler, SPSS v13 paket programıyla analiz edilmiş, tanımlayıcı istatistikler, Tablo
1. ve Tablo 2.‟de verilmiştir.
822
3. BULGULAR VE TARTIġMA
Tablo 1.‟de yetişkin erkeklerin, Tablo 2.‟de ise yetişkin kadınların tanımlayıcı istatistikleri yer
almaktadır (daha detaylı bulgular için bkz. Kaya, 2008)
Table 1. Erkek Fitness Aleti Kullanıcıları Ait Ġstatistikler (cm).
Erkek
Ortalama
%5
%95
Standart
Sapma
Boy
177,56
164,00
190,00
7,77
Omuz Yüksekliği
146,50
136,50
155,50
6,23
Yana Uzanım Mesafesi
91.97
79,10
105,90
6,64
Diz Yüksekliği
52,51
45,00
59,45
4,07
Kavrama (Parmak Eklemi) Yüksekliği
74,12
66,97
79,83
4,09
Omuz-Parmak Ucu Mesafesi
77,26
70,38
84,78
4,67
Üst Kol Uzunluğu
36,29
31,18
40,11
3,16
Ön Kol Uzunluğu
26,96
21,55
30,45
2,37
Ayak Bileği Yüksekliği
9,44
7,00
12,00
1,70
El Uzunluğu
20,37
18,00
23,00
1,49
Table 2. Kadın Fitness Aleti Kullanıcılarına Ait Istatistikler (cm).
Kadın
Ortalama
%5
%95
Standart
Sapma
Boy
162,30
152,00
175,00
6,36
Omuz Yüksekliği
136,50
123,00
141,50
6,14
83,12
74,00
92,45
6,11
Diz Yüksekliği
47,15
40,77
55,45
4,07
69,27
61,42
74,38
4,01
69,75
65,12
76,28
5,62
Üst Kol Uzunluğu
29,98
27,92
35,47
3,68
Ön Kol Uzunluğu
25,38
22,77
27,90
1,64
8,23
6,00
10,45
1,47
El Uzunluğu
18,48
16,55
20,45
1,14
Her iki cinsiyete mensup kişilerin, tasarlanacak dış mekan fitness aletini kullanacakları
düşünülecek olursa, tasarımda temel alınması gereken verilerin hem kadın hem de erkek
823
değişkenine göre belirlenmesi gerektiği sonucuna varılır. Ayrıca, yeni tasarımda kullanılacak
değerler belirlenirken çoğunluğa hitap edebilmek adına, sığmayı gerektiren eylemler için
erkek değişkenine bağlı %95‟lik değer, erişmeyi gerektiren eylemler içinse kadın değişkenine
bağlı %5‟lik değer temel alınmalıdır. Buna bağlı olarak kullanılması öngörülen ölçüler Tablo
3.‟te verildiği gibi olmalıdır.
Tablo 3. Kullanılması Öngörülen Ergonomik Veriler ve Antropometrik Ölçüler
EriĢim
Açıklık
Boy
152,00
190,00 (min)
Omuz Yüksekliği
123,00
155,50 (min)
74,00
105,90 (min)
Diz Yüksekliği
40,77
59,45 (min)
61,42
79,83 (min)
65,12
84,78 (min)
Ön Kol Uzunluğu
22,77
30,45 (min)
6,00
12,00 (min)
Eskişehir İlindeki çeşitli park ve bahçelerde bulunan, belediyeler tarafından halkın
kullanımına sunulmuş, Tizzy FT 124 Yürüyüş ve Bel Çalıştırma Sistemi‟nin de aralarında
bulunduğu dış mekan fitness aletlerinde yapılan ölçümler sonucu elde edilen veriler ve üretici
firma tarafından verilen teknik ölçüler değerlendirilmiş, ortalamaları alınarak Tablo 4.‟te
aktarılmıştır.
ġekil 2. Tizzy FT 124 YürüyüĢ Ve Bel ÇalıĢtırma Sistemi
824
Tablo 4. EskiĢehir Ġlindeki ÇeĢitli Park ve Bahçelerde Bulunan Fitness Aletlerinden
Elde Edilen Verilerin Tablo Analizi
Boy
200,00
Omuz Yüksekliği
150,00
Omuz GeniĢliği
55,00
100,00
85,00
Diz Yüksekliği
60,00
90,00
Ön Kol Uzunluğu
30,00
15,00
Basamak Yüksekliği
32,50
Hem erişim hem de sığma bağlamında Tablo 3 ve Tablo 4 karşılaştırıldığında aradaki sayısal
farklılıklar dikkat çekmektedir. Bu farklılıklar, mevcut fitness aletlerinin antropometrik
verilere dayanarak tasarlanmadığını göstermektedir. Bahsi geçen spor aletlerinin güvenli ve
kullanışlı olabilmeleri ve halk sağlığı için daha fazla risk teşkil etmemeleri için teknik ölçü
bazında düzeltilmeleri gerekmektedir.
Bununla beraber, literatürde belirlenmiş basamak yüksekliği 17 cm iken (Panero ve Zelnik,
1979), incelenen üründeki basamak 32,5 cm gibi oldukça yüksek bir değere sahiptir. Bu
değerin belirlenmesinde, Tizzy FT 124‟ün mekanizmasının etkin olabileceği akla yatkın
gelmiştir. Bu durum, mekanizmanın incelenmesi gerekliliğini doğurmuştur.
Analiz sonucunda mekanizmanın, adım hareketinin açılı şekilde yapılmasına neden olduğu
belirlenmiştir. Adım eyleminin biyomekaniği incelendiğinde (bkz. Kaya, 2011), sağlıklı
bireylerce yapılan hareketin hem dikey hem de yatayda düz bir çizgiyi takip edecek şekilde
olduğu saptanmıştır. Bununla beraber, 9 Eylül Üniversitesi Ortopedi ve Travmatoloji
Bölümü‟nde görev yapmakta olan Dr. Adem Kar ile yüzyüze görüşme yöntemi tercih edilmiş;
yanlış harekete sebep olan mekanizmanın doğurabileceği sorunlar hakkında görüş alınmıştır.
Dr. Adem Kar, lateral ve medial kollateral ligamentleri zayıf olan bireylerde, bu hareketin, diz
ağrılarına sebebiyet verebileceği gibi aşırı kullanımda menüsküs yırtıklarının oluşmasına ve
bacağı sagittal düzlemden uzaklaştıran kas grubunda hipertrofiye neden olabileceği yönünde
görüş belirtmiştir. Araştırma sürecinde yapılan literatür çalışmaları da Dr. Kar‟ın görüşlerini
doğrulamaktadır (bkz. Kaya, 2011).
Tüm bu veriler ışığında Tizzy FT 124 yeniden tasarlanmıştır. Tasarımda hem kabuk
değişikliği yapılmış, hem de teknik ölçüler, elde edilen verilere göre yeniden düzenlenmiş;
Hoeken mekanizması modifiye edilerek düz bir hat üzerinde ilerleyen, adım biyomekaniğine
uygun bir mekanizma tasarlanmıştır.
825
ġekil 3. Yeni Ürünün Teknik Resmi (mm)
ġekil 4. Yeni Mekanizma Önerisi (mm)
4. SONUÇ VE ÖNERĠLER
Bu çalışmanın amacı ergonomi ve antropometri biliminin yardımıyla, Türkiye‟de yaşayan
kişilere uygun dış mekan fitness aleti tasarlamaktır. İçeriği bakımından Türkiye‟de ilk defa
yürütülen bu araştırmayla, hem antropometrik verilere katkı sağlanmakta hem de endüstriyel
tasarım disiplinine katkıları nedeniyle, gelecek çalışmalara referans niteliği taşımaktadır.
Toplamda 100 yetişkinden toplanan verilerle hâlihazırda kullanımda olan dış mekan fitness
aletlerinin teknik ölçülerinin karşılaştırılmasına ve aradaki uyumsuzluğun belirlenmesine
dayanan bu çalışma, güvenliğin ve kullanışlılığın fazlasıyla önemli olduğu spor aletlerinin
tasarımında ergonomik ve antropometrik verilerin kullanılmasının önemini ortaya
koymaktadır.
826
Çalışmada elde edilen sonuçlar, mevcut dış mekân fitness aletlerinin yaralanmalara ve
incinmelere sebebiyet verecek düzeyde yanlış tasarlanmış olduklarını göstermektedir. Bunun
yanı sıra, halka açık mekânlardaki bu aletlerin, yoğunlukla kullanılıyor olması da, halk sağlığı
açısından endişe vericidir.
Çalışmada Tizzy FT 124 isimli dış mekan fitness aleti, örnek teşkil etmesi amacıyla yeniden
tasarlanmış; yeni ürün elde edilen antropometrik verilere dayanılarak ölçülendirilmiştir.
Bunun yanı sıra, mekanizmadaki yanlışlığı gidermek için düz bir hattı takip edecek şekilde
yeni bir mekanizma tasarlanmıştır.
Sonuç olarak bu çalışmayla, Türkiye‟de üretilen ve kitlesel kullanıma açık bir ürünün,
güvenlik riskleri azaltmıştır. Yapılan analizler sonucunda, ülkemizde kullanılacak dış mekân
fitness ürünün tasarımında, Türk insanının antropometrik verilerinin araştırılması ve elde
edilen bulguların kullanılmasının gerekliliği açıkça ortaya konulmuştur.
KAYNAKLAR
Address Based Population Registration System (ABPRS) Results. (2010). Retrieved from
http://tuikapp.tuik.gov.tr/adnksdagitapp/adnks.zul?dil=2
Aslan, D., Özcebe, H., Takmaz, S., Topatan, S., Arıkan, M., & Tanrıverdi, B. (2006).
Anthropometric Assessment of 65 Years -and Older People Living in The Catchment
Area of a Primary Health Care Unit in Ankara. Turkish Journal of Geriatrics , 7(4), pp.
65-69.
Aspelund, K. (2006). The Design Process. New York: Fairchild Publications, Inc.
Aydın, T. (2006). Spor Yaralanmalarının Patomekaniği. J Int Med Sci , 2(27) ), pp. 8-17.
Bayık, A. (1992). An Anthropometric Approach For Determination of Working Areas.
Eskişehir: Anadolu University.
Botha, W. E., & Bridger, R. S. (1998). Anthropometric variability, equipment, usability and
musculoskeletal pain in a group of nurses in the Western Cape. International Journal of
Applied Ergonomics , 29(6) ), pp. 481–490.
Burdurlu, E., Usta, İ., İlçe, C., Altun, S., & Elibol, C. (2006). Static Anthropometric
Characteristics of 12-15 Age Students Living in Ankara. Hacettepe University e-journal
of Sociological Research .
Çiner, R. (1960). Türkiye Kadınlarının Antropolojisi. Ankara Üniversitesi Dil ve
TarihCoğrafya Fakültesi Dergisi, 18(3-4), pp. 161-200.
Duyar, I. (1992). Growth Standarts of 12-17 Aged Turkish Students. Ankara: Hacettepe
University Instute of Social Science.
Erkan, N. (1995). Ergonomics. Ankara: MPM Publication.
Frank, J. S. (1990). Coordination of Posture and Movement. Phys Ther , 1990(12), pp. 855863.
Gönen, E., & Kalınkara, V. (1993). Analysis Of Anthropometric Characteristics of the Female
students Going on University Education. 4th Ergonomics Congress (s. 93-106). İzmir:
MPM Publications.
Hertzberg, H. T. (1968). The Conference on Standardization of Anthropometric Techniques
and Terminology. American Journal of Physical Anthropology , 28(1), pp.1-15.
827
Imrhan, S. N., Sarder, M. D., & Mandahawi, N. (2009). Hand Anthropometry in Bangladeshis
Living in America and Comparisons with Other Populations. Ergonomics , 52(8), pp.
987-998.
İşeri, A., & Arslan, N. (2009). Estimated anthropometric measurements of Turkish adults and
effects of age and geographical regions. International Journal of Industrial Ergonomics ,
39(5), 860–865.
Kanbir, O. (2000). Sporda Sağlık Bilinci ve İlkyardım. Bursa: Ekin Kitapevi.
Kansu, S. A. (1937b). 1937 Türkiye Antropometri Anketi (Turkish Anthropometrical
Inquiry). İstanbul: T.C. Başvekalet Istatistik Umum Müdürlüğü Neşriyatı - Istanbul
Hüsnütabiat Basımevi.
Kansu, S. A. (1937a). Antropometri Tetkikleri için Rehber (A Guide to Anthropometrical
Research). Ankara : T.C. Sıhhat ve İçtimai Muayenet Vekaleti Neşriyatı.
Karakuş, S., & Kılınç, F. (2006). Posture and Sportive Performance. Kastamonu Eğitim
Dergisi , 14(1), pp. 309-322.
Kaya, N. A. (2008). Eskişehir Kent Merkezinde Kullanılan Dış Mekan Fitness Spor
Aletlerinin Antropometrik Ölçülerinin Değerlendirilmesi ve Bir Tasarım Önerisi
Geliştirilmesi. Anadolu Universty, Graduate School of Sciences, Industrial Design
Programme, Unpublished Master Thesis, Eskişehir.
Kaya, N. A. (2011). Analysis and Re-desıgn of an Outdoor Fitness Equipment‟s Mechanism.
Izmir Instute of Technology, Graduate School of Sciences and Engineering, Industrial
Design Programme, Unpublished Master Thesis, Izmir.
Kayış, B. (1987). Using of the anthropometric Data in Ergonomic Designing of Primary
School Buildings. Ankara: The Scientific and Technical Research Council of Turkey.
Kayış, B. (1986). An anthropometry survey on Turkish primary school children, h128, The
Scientific. Ankara: and Technical Research Council of Turkey.
Kayış, B., & Özok, A. F. (1991). Anthropometry Survey Among Turkish Primary School
Children. Applied Ergonomics , 22(1), pp. 55-56.
Marx, A., & van Hootegem, G. (2007). Comparative Configurational Case Analysis of
Ergonomic Injuries. Journal of Business Research , 60(5), pp. 522-530.
Özer, K. (1993). Antropometri Sporda Morfolojik Planlama. Istanbul: Kazan Matbaacilik.
Özkul, A. E. (1999). Ergonomics. Eskisehir: Anadolu University Publications.
Özok, A. (1981). A Study on Turkish Industrial Workers. Ankara: The Scientific and
Technical Research Council of Turkey.
Panero, J., & Zelnik, M. (1979). Human Dimensions and Interior Space: A Source Book of
Design Reference Standarts. London: The Architectural Press Ltd.
Pheasant, S. (1982). A Technique for Estimating Anthropometric Data from The Parameters
of The Distribution of Stature. Ergonomics , 25(11), pp. 981-992.
Pheasant, S. (1986). Bodyspace-Anthropometry. In: Ergonomics and Design. London: Taylor
& Francis.
Pheasant, S. (1996). Bodyspace-Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work.
London: Taylor & Francis.
828
Sabancı, A. (1981). A Study on Ergonomic Characteristics of Agricultural Tractors, Ph.D.
Thesis,. Ankara: Turkish Agricultural Equipment Association, Agricultural Machines
Research Institute.
Su, B. A. (1985). Compiling of the Anthropometric Data Relevant To Clothes Design and
Determination of the Clothes Standards. İzmir: Dokuz Eylül University.
Uetake, T., & Ohtsuki, F. (1993). Sagittal Configuration of Spinal Curvature Line in
Sportsmen Using Moire Technique. Okajimas Folia Anat , 70(2-3), pp. 91-103.
Weiss, U. (1976). Sports in Prevention of Postural Defects. Soz Praventivmed , 21(6), pp.
258-262.
829
ARKADAN DEVĠRMELĠ DAMPERLĠ ARAÇLARIN
ĠKĠ EKSEN EĞĠM AÇILARININ ÖLÇÜLEREK
SÜRÜCÜYE KULLANIM KOLAYLIĞININ SAĞLANMASI*
Serkan DİŞLİTAŞ1, Hilmi YANMAZ2, Mehmet Akif BÜLBÜL3
1
2
Yrd. Doç. Dr., Hitit Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Endüstri Mühendisliği Çevre Yolu
Bulvarı No: 8 19030 ÇORUM e-posta: [email protected]
Öğr.Gör., Hitit Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Elektrik Programı Gazi Cad. No: 99 19169
ÇORUM e-posta:[email protected]
3
Öğr.Gör., Hitit Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Bilgisayar Programcılığı Programı Gazi
Cad. No: 99 19169 ÇORUM e-posta: [email protected]
ÖZET
Bu çalışmada, damperli araç sürücülerine yönelik kullanım kolaylığı sağlaması amacıyla
mikrodenetleyici tabanlı damper uyarı ve bilgilendirme sistemi (DUBİS) tasarlanmış ve
gerçekleştirilmiştir. DUBİS, aracın şasi ve damperine yönelik X-boyuna ve Y-enine eksen
eğim açılarının, Mikro-Elektro-Mekanik Sistem (iMEMS) eğimölçerler yardımıyla gerçek
zamanlı ölçülmesi prensibine dayalı mikrodenetleyici tabanlı donanım ve yazılımdan
oluşmaktadır. Mikrodenetleyici yazılımı, mikroC Pro for AVR derleyicisi ile geliştirilmiştir.
DUBİS‟in Stabila eğimölçer ile yapılan kalibrasyonu sonucunda, eğim ölçümlerinin ±75º
aralığında ±1º doğrulukta yapılabileceği anlaşılmıştır. Prototip damperli araç üzerinde
DUBİS‟e yönelik elde edilen deneysel sonuçlar, damperli araçlar için sürücüye pratik, hızlı ve
güvenilir bir şekilde yazılı, sesli ve animasyon içerikli karar desteğinin verilebileceğini
göstermiştir. Bu sayede sürücünün araç ve dampere olan hakimiyeti artacak; böylelikle de
hem devrilme, köprüye çarpma vb. can ve mal kaybına yol açabilecek istenilmeyen kazaların
önüne geçilebilecek hem de araç kullanımı iyileştirilerek ekonomiye önemli ölçüde katkı
sağlanmış olacaktır.
Anahtar Kelimeler : Damperli Araç, Eğimölçer, iMEMS, Mikrodenetleyici, DUBİS
ABSTRACT
In this study, a microcontroller-based tilter warning and information system (TWIS) was
designed and realized to provide ease of use to tilter-drivers. TWIS is composed of a software
and hardware which are based on principle of real-time measurement of the X-longtidunal and
Y-transverse axis damper angles in the vehicle‟s chassis and damper by means of integrated
*
Bu çalışma Hitit Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimince CMY01.10.001 nolu proje kapsamında
desteklenmiştir.
830
micro-electro-mechanical system clinometers (iMEMS). Microcontroller software was
developed using the mikroC Pro for AVR compiler. As a result of the calibration of DUBIS
with Stabila Inclinometer, it has been shown that the measurements of slope angles via TWIS
can be implemented ±1º accuracy in the range of ±75°. Testing results of TWIS on the
prototype tilter have proved that a practical, fast and reliable decision-support which contents
text, audio and animation can be given to the driver of the tilter. In this way, will increase the
dominance of the tilter driver's. Thus, undesirable potential accidents such as tilter over and
crashing to bridge, etc. which are serious reasons to deaths and lose of goods can be
prevented. In addition, the improvement of the use of the tilter will provide a significant
contribution to the economy.
Key Words: Tilter, Inclinometer, iMEMS, Microcontroller, TWIS
1. GĠRĠġ
Trafik kazaları nedeniyle yaşanan can ve mal kayıpları hem insani açıdan hem de ekonomi
açısından büyük önem taşımaktadır. Trafik kazalarının altında yatan faktörlerin başında
sürücü, araç ve yol koşulları gelmektedir. Bu nedenle hem sürücülerin bilgilendirilmesi hem
de araç ve yolların iyileştirilmesi yönünde büyük çalışmalar yapılmaktadır.
Araçlarda yükün boşaltılmasında hem pratiklik ve zaman kazanımı hem de maliyet açısından
damper kullanımı büyük yarar sağlanmaktadır. Damperli araç, malzemelerin yüklenip
taşınabilmesi ve gerektiğinde boşaltılabilmesi amacıyla şasi üzerine monte edilmiş, kaldırılıp
indirilebilme özelliğine sahip üzeri açık kasaya sahip araç olarak tanımlanmaktadır. Eğer yük
boşaltma işlemi damperin arka kapağından yapılıyorsa arkadan devirmeli, yan kapaklardan
yapılıyorsa yandan devirmeli damperli araç olarak adlandırılmaktadır (TSE, 2010). Damperli
araçların özellikle arazi şartlarında kullanılması, araç güvenliği açısından eğim açılarının
bilinmesini önemli kılmaktadır. Ayrıca araç hareket halindeyken ve yük boşaltma esnasında,
damper eğim açıları büyük önem taşımaktadır. Sürücülerin bilgisizliği ve dikkatsizliğinin yanı
sıra yumuşak zemin, gereğinden fazla eğim açısı v.b. uygun olmayan yol durumlarında
damper kullanımı, ıslak veya donan malzeme nedeniyle yükün yapışması ve hatta hareket
halindeyken damperin açık unutulması gibi birçok sebepten dolayı aracın ağırlık merkezinin
değişerek dengesinin bozulmasına ve bu nedenle devrilmesine, köprüye çarpmasına v.b. can
ve mal kaybına yol açabilen kazalara meydan verebilmektedir. Ayrıca istenilmeyen eğim
açılarında damperin kaldırılması, damper lift ömrünün kısalmasına da yol açabilmektedir. Bu
nedenlerden dolayı Türk Standartları Enstitüsü (TSE), araçların damperin durumuna yönelik
görsel veya işitilebilir özelliklere sahip bir bilgilendirme ve uyarı sisteminin bulunmasını
gerekli kılmaktadır. TS EN 474-6 + A1 standardına göre; damper tam olarak indirilmediğinde
görsel bir ikaz tertibatının bulunması ve araç seyir hızının 10 km/h‟den fazla olmamasının
sağlanması gerekmektedir. Damperli araçlar, yükün boşaltılmasının sağlanması amacıyla;
özellikle ağırlık merkezi gibi yapısal özellikler dikkate alınarak devirme açısı minimum 45º
olacak şekilde tasarlanmaktadır (Dilmaç vd, 1990; TSE, 2010).
Günümüzde mikrodenetleyici tabanlı gömülü sistemler hızları, programlama yetenekleri ve
ekonomik olmaları nedeniyle askeri, tıp, eğitim, bilimsel çalışmalar ve endüstriyel
uygulamalar olmak üzere birçok alanda hızla yaygınlaşmaktadır. Mikrodenetleyici ve
bilgisayar kontrollü sistemler; işgücü, risk, hız ve ekonomi açısından sağladığı pozitif
katkılarla insan hayatını gün geçtikçe daha da kolaylaştırmaktadır (Atmel, 2011; MicroChip,
2011; Mikroelektronika, 2011).
831
İvme, açı, hareket ve pozisyon ölçümlerinde; platform, denge ve tesviye kontrolünde; izleme
ve uyarı amaçlı sistemlerin geliştirilmesine yönelik olmak üzere çeşitli uygulama ve bilimsel
araştırmalarda, iMEMS adı verilen programlanabilen sayısal ivme ve eğim ölçer sensörler
yaygın olarak kullanılmaktadır. Eğimölçerler, yerçekimi dışında hiçbir kuvvetten
etkilenmezler ve doğrusal olarak eğim açısını elde etmektedirler (Analog Device, 2009;
Gürdal, 2000; Kaplan ve Dölen, 2003).
Bu çalışma kapsamında mikrodenetleyici tabanlı damper uyarı ve bilgilendirme sistemi
(DUBİS) geliştirilerek, hem sürücüye karar desteğinin sağlanması hem de araç sahibine
gerçek zamanlı olarak aracın kullanım geçmişini inceleyebilme imkanının sağlanması
amaçlanmıştır. DUBİS, aracın şasi ve damperine yönelik X-boyuna ve Y-enine eksen eğim
açılarının, iMEMS (Tümleşik Mikro-Elektro Mekanik Sistem) eğimölçerler yardımıyla
gerçek zamanlı ölçülmesi prensibine dayalı donanım ve yazılımdan oluşmaktadır.
2. METOD
2.1. Damperli Araçlarda Eğim Açılarının Ġfade Edilmesi
Şekil 1‟de görüldüğü gibi zemin yüzeyinin yatay eksenle yaptığı açı olarak tanımlanan Eğim
(%);
tan(
)
a
b
(1)
eşitliği ile ifade edilmektedir. Burada α, eğim açısı olup, birimi derece (º)‟dir (Bektaş, 2004).
Zemin Yüzeyi
a
α
b
.
X – Yatay Eksen
ġekil 1. Eğimin yatay eksende gösterilmesi
Şekil 2‟de arkadan devirmeli damperli aracın sembolik gösterimi ve araca göre eksenler
görülmektedir. Araçlar için sürüş ekseni, aracın düz sürüşteki gidiş yönünü; boyuna eksen,
şasi ortasından boylamasına geçen ekseni ve enine eksen de boyuna eksene dik olan ekseni
ifade etmektedir (Dilmaç vd, 1990; TSE, 2010).
832
Sürüş Ekseni
Lift
Kasa
Dengeleme Kolları
Y - Enine Eksen
X – Boyuna Eksen
Şasi
ġekil 2. Arkadan devirmeli damperli araç ve eksenlerin gösterimi
Şekil 3‟te görüldüğü gibi; araç şasi ve damper eğim açıları, yatay eksene göre ifade
edilmektedir. Damperli aracın düz, yokuş-aşağı veya yokuş-yukarı olmasına bakılmaksızın; αx
ve αy değerleri şasinin, βx ve βy değerleri de damperin X-boyuna ve Y-enine eğim açı
değerlerini ifade etmektedir. Damper açıklığını ifade eden x ve y eğim açıları ise Eş.2 ve
Eş.3‟te görüldüğü gibi basit bir fark alma işlemi kolaylıkla bulunabilmektedir. Damper
açıklığı açısı aynı zamanda devirme ve boşaltma açısı olarak da ifade edilmektedir.
x
damper açıklığının X-yatay eksenine bağlı eğim açısı (º);
x
x
x
(2)
y
damper açıklığının Y-yatay eksenine bağlı eğim açısı (º);
y
y
y
(3)
eşitlikleri ile ifade edilebilmektedir.
833
Damper Boyuna Ekseni
αx – Şasi X-boyuna eksen eğim açısı
βx – Damper X-boyuna eksen eğim açısı
x – Damper Açıklığı X-boyuna eksen eğim açısı
βx
Şasi Boyuna Ekseni
x
αx
X – Yatay Ekseni
a)
αy – Şasi Y-enine eksen eğim açısı
βy – Damper Y-enine eksen eğim açısı
Damper Y-enine Ekseni
Şasi Y-enine Ekseni
αy
βy
Y –Yatay Ekseni
b)
ġekil 3. Araç Ģasi ve damperine yönelik a) X ekseninde ve b) Y ekseninde eğim açıları
834
2.2. Tasarlanan Sistem
2.2.1. Sistem donanımı
Çalışmada damperli araçlara yönelik donanım ve yazılımdan oluşan mikrodenetleyici tabanlı
DUBİS tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Şekil 4‟te prototip damperli araç üzerinde
DUBİS‟e yönelik sistem bileşenlerinin sembolik yerleşimi görülmektedir. DUBİS‟in genel
karakteristik özellikleri Tablo 1‟de verilmiştir. DUBİS sayesinde damperli araçlara yönelik Xboyuna ve Y-enine olmak üzere şasi ve damper eğim açılarının ±75º aralığında ±1º, 76º~90º
aralığında ise ±5º doğrulukta doğrudan ölçülerek elde edilmesi ve SD bellek kartına
depolanması mümkün olmaktadır.
Ana Konsol
II. Eğimölçer
(Damper)
I. Eğimölçer
(ġasi)
ġekil 4. Mikrodenetleyici tabanlı DUBĠS’in araç üzerinde görünümü
Tablo 1. DUBĠS’in genel karakteristik özellikleri
Tablo 1. DUBĠS’in genel karakteristik özellikleri
Karakteristik
Özellik
Uygulama Alanı
Arkadan Devirmeli Damperli Araçlar
Yöntem
Eğimölçerler ile doğrudan ölçme ve hesaplama
Şasiye yönelik 2 eksen eğim açısı ölçümü
Ölçümler
Dampere yönelik 2 eksen eğim açısı ölçümü
Damper devirme açısı ( ±75º ölçüm aralığında ±1º doğruluk ile )
Besleme
12 V DC (Araç aküsü üzerinden)
Veri Depolama
SD Bellek Kartı
835
Şekil 5‟te tasarlanan sistemin genel blok şeması görülmektedir. Tasarlanan sistemin
donanımı; ana konsol birimi ile şasi ve damper üzerine yerleştirilen iki adet eğimölçer
biriminden oluşmaktadır. Ana konsol, araç ön kabini içerisinde bulunmakta olup; merkezi
kontrol birimi, gerçek zaman saati, veri depolama birimi, sesli uyarı birimi, grafik ekran, ayar
butonları ile besleme biriminden oluşmaktadır.
Tasarlanan sistemin Merkezi Kontrol Biriminde mikrodenetleyici olarak endüstriyel
uygulamalar için daha güvenilir çalışma karakteristiklerine sahip, gelişmiş RISC (Reduced
Instruction Set Computer – Komut Kümesi Basitleştirilmiş Bilgisayar) mimarisine sahip AVR
ailesinden 16 Mhz hızında, SPI ve I2C haberleşme tekniklerini destekleyen, 8 bitlik
ATmega32 kullanılmıştır (Atmel, 2011).
Damper ve şasi olmak üzere I. ve II. eğimölçerler yardımıyla iki ayrı noktadan yapılan
ölçümler sayesinde, yatay eksene göre hem aracın hem de damperin eğim durumu elde
edilebilmektedir. Ayrıca araç ve damper eğim açıları arasındaki farkın hesaplanmasıyla
damperin zeminden bağımsız damper açıklığı (yük devirme/boşaltma) eğim açısı da
belirlenebilmektedir.
I. Eğimölçer
Birimi
(ġasi)
II. Eğimölçer
Birimi
(Damper)
ADIS16201
ADIS16201
SPI
SPI
SPI
Merkezi Kontrol Birimi
ATmega32 Mikrodenetleyici
Veri Depolama
Birimi
SD Kart
I2C
Grafik Ekran
128x64 bit
GLCD
Sesli Uyarı
Birimi
Gerçek
Zaman
Saati
DS1307
Butonlar
Besleme
Ayar/Tab,
Artırma ve
Azaltma
12V DC
Akü
Ana Konsol
ġekil 5. Tasarlanan sistemin genel blok Ģeması
Tasarlanan sistemde eğim ölçümlerine yönelik olarak, temelde programlanabilir iki eksenli
ADIS16201 eğimölçer/ivmeölçer (inclinometer/ accelerometer) sensörü kullanılmaktadır.
ADIS16201 sensörü, ±90º eğim ölçüm aralığında 12 bit dijital çözünürlükte doğrusal çıkışa
sahiptir ve ayrıca seri çevresel arabirim (SPI - Serial Peripheral Interface) veriyolu
protokolünü desteklemektedir. Bu sensörlerin çalışma sıcaklık aralılığı -40 C
+125 C
arasındadır ve 3.3 V DC besleme ile çalışmaktadır. Şekil 6‟da yüzeye monte ADIS16201
eğimölçer ve ona ait pin konfigürasyonu görülmektedir (Analog Device, 2009; Gürdal, 2000;
Kaplan ve Dölen, 2003; Catsoulis, 2005; Wikipedia, 2011).
836
ġekil 6. Yüzeye monte ADIS16201 eğimölçer ve pin konfigürasyonu
DUBİS‟in ana konsol biriminde, verilerin görüntülenmesi ve simülasyon işlemleri için
128x64 bit çözünürlükte XIAMEN PCM12864B-NS(W)-BBS model grafik likit kristal ekran
(GLCD) kullanılmıştır (XIAMEN, 2011). Sistemde yer alan veri depolama birimi, geçmişe
yönelik damper ve araç kullanım bilgilerinin incelenebilmesi amacıyla, verilerin SD bellek
kartında tutulmasını sağlamaktadır. Bu amaçla çalışmada mikrodenetleyici ile SPI veriyolu
üzerinden haberleşen Mikroelektronika MMC/SD kart modülü kullanılmıştır (Atmel, 2011).
Şasi ve damper X-Y eksen eğim açıları ile birlikte tarih ve saat verilerinden oluşan toplam 24
karakterlik kayıt formatı gerçek zamanlı olarak SD bellek kartı içerisindeki Dubis.Txt adlı
dosya içerisine ASCII formatta text tabanlı olarak depolanmaktadır. Sistemde, verilerin
gerçek zamanlı olarak depolanması amacıyla DS1307 entegresi ile yapılmış ve
mikrodenetleyici ile I2C tekniği kullanılarak haberleşilen Mikroelektronika RTC2 gerçek
zaman saati modülü kullanılmaktadır (Atmel, 2011). Ana konsol üzerinden sisteme yönelik
ayarların yapılması amacıyla Ayar/Tab, Artırma ve Azaltma butonlarından yararlanılmış ve
ayrıca buzzer yardımıyla sesli uyarıların yapılması da sağlanmıştır.
2.2.2. Gömülü sistem yazılımı
Merkezi Kontrol Birimini oluşturan AVR mikrodenetleyici için gömülü yazılımın
geliştirilmesi amacıyla C dilini temel alan mikroC Pro for AVR derleyicisi kullanılmıştır.
Sistem bileşenleri ile gerekli iletişimin kurulması ve işlemlerin yapılabilmesi amacıyla
mikroC derleyici kütüphanesinin Software_SPI, Software_I2C, Mmc_FAT16, EEPROM ve
Glcd bileşenlerinden yararlanılmıştır. Mikrodenetleyiciye program yüklenmesi aşamasında,
EasyAVR6 Deney Seti ve AVRFLASH Programmer yazılımı kullanılmıştır
(Mikroelektronika, 2009, 2010).
Mikrodenetleyici sistem yazılımı, besleme gerilimin verilmesiyle birlikte doğrudan çalışmaya
başlamaktadır. Öncelikle aracın Uyarı/Depolama ve Tehlike limitlerinin belirlendiği çalışma
kriterleri mikrodenetleyici EEPROM belleğinden okunmaktadır ve hemen sonrasında sistem
üzerinde bulunan „Ayar/Tab‟ butonuna 5 sn süreyle sürekli basılıp basılmadığı kontrol
edilerek Ayarlar ekranına geçiş sağlanmaktadır. Ayarlar ekranında Sistem Saati/Tarihi ile
birlikte damper ve şasi eğim açılarına yönelik Uyarı/Depolama ve Tehlike alt limitleri
„Artırma-Azaltma‟ butonlarından yararlanılarak değiştirilebilmektedir. Geliştirilen
mikrodenetleyici yazılımında, şasi ve damper üzerine monte edilen eğimölçerler yardımıyla
X-boyuna ve Y-enine olmak üzere iki eksende ölçülen eğim açıları ile birlikte hesaplanan
837
damper devirme açısı mikrodenetleyici tabanlı olmak üzere 10 Hz frekansında sürekli olarak
elde edilmektedir. Öncelikle tehlike limitlerinin, sonrasında da uyarı limitlerinin aşılıp
aşılmadığı kontrol edilmekte; duruma göre, Uyarı modunda ve Tehlike modunda sesli
uyarıların verilmesi sağlanmaktadır. Limitlerin aşılması durumunda, sistem saati ve tarihi
okunarak gerçek zamanlı olarak elde edilen veriler hem SD bellek kartına depolanmakta hem
de grafik ekranda görüntülenerek araç simülasyonu yapılmaktadır. Mikrodenetleyici programı
çalışmasına bu şekilde sistemin enerjisi kesilinceye kadar bir çevrim içerisinde devam
etmektedir.
DUBİS‟e yönelik mikrodenetleyici yazılımında Konsol ve Ayarlar olmak üzere iki ayrı ekran
tasarımı yapılmıştır. Şekil 7.a‟da görülen mikrodenetleyici konsol ekranı, aracın şasi ve
damper eğim açılarının hem metinsel olarak ifade edilmesi hem de grafiksel olarak
simülasyonunun yapılması amacıyla tasarlanmıştır. Bu ekranda aracın sola-sağa ve önearkaya eğim açısı ile birlikte damper devirme açısı (º) cinsinden görüntülenmektedir. Konsol
ekranında ayrıca sistem saati de sürekli olarak görüntülenmektedir. Sistemin çalışmasına
yönelik olarak ekranın sağ üst köşesinde verilen N, U ve T karakterleri ise sırasıyla Normal,
Uyarı ve Tehlikeli çalışma durumlarını ifade etmektedir. Konsol ekranı çalışma süresince 10
Hz frekansında tazelenmektedir. Örnek olarak verilen bu konsol ekranında; saat 18:22‟de araç
şasisi 1° öne ve 4° sağa eğim açısında iken damper devirme açısının 45° olduğunu ifade
etmektedir. Ayrıca ekranda görülen „U‟ karakteri ise, Uyarı modunda sesli ikaz verildiğini ve
verilerin SD bellek kartına depolandığı anlatılmaktadır. Ayrıca sisteme yönelik çeşitli
ayarların yapılması amacıyla Şekil 7.b‟de görülen ekran tasarımı yapılmıştır. Bu ekranda araç
ve şasi eğimlerine yönelik uyarı ve tehlike alt limitleri ile sistem saat ve tarihi
ayarlanabilmektedir. Ana Konsolda bulunan „Ayar/Tab‟ butonuna 5 sn süresince sürekli
basıldığında Konsol/Ayarlar ekranları arasında geçiş yapılabilmektedir. Ayrıca Ayarlar
ekranında iken, „Ayar/Tab‟ butonuna kısa süreli basışlar ile bölümler arasında geçiş
sağlanmaktadır. Ayarlar ekranında ilgili değerlerin değiştirilmesi için de Ana Konsol
üzerindeki „Artırma-Azaltma‟ butonları kullanılmaktadır. DUBİS‟te Ayarlar ekranında
yapılan düzenlemeler sonucu belirlenen kriterlerin kalıcı olması amacıyla mikrodenetleyicinin
dahili EEPROM‟u kullanılmaktadır.
(a)
(b)
ġekil 7. Mikrodenetleyici yazılımı (a) Konsol ve (b) Ayarlar ekranı
838
3. BULGULAR VE TARTIġMA
Geliştirilen sistemin temelinde, aracın şasi ve damperine konumlandırılmış olan ADIS16201
model iMEMS eğimölçerler ile mikrodenetleyici tabanlı olarak yapılan eğim açısı ölçümleri
yer almaktadır. Bu ölçümlere yönelik muhtemel ölçüm hatalarının minimize edilmesi ve
doğruluğun artırılması amacıyla, mikrodenetleyici yazılımı içerisinde her defasında arka
arkaya 20 ölçüm yapılarak ortalama alma yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca hata düzeltme
kodları ile de ölçüm sonuçlarının iyileştirilmesi yoluna gidilmiştir (Güler, 2008; Ersoy, 2009).
DUBİS‟e yönelik kalibrasyon işlemlerinin yapılması amacıyla, 0º ve 90º‟de ±0,1ºdoğruluğa,
1º ~ 89º arasında ise ±0,2º doğruluğa sahip Stabila Type 96 model dijital eğimölçer cihazı
kullanılarak Şekil 8‟de görülen deney düzeneği oluşturulmuştur (Stabila, 2011). Deney
düzeneğinde DUBİS‟e yönelik eğimölçer, Stabila eğimölçer üzerine sabitlenerek, 0º~90º
aralığında eğim açıları için gerekli kalibrasyon işlemleri yapılmıştır. Şekil 9‟da eğim açısına
bağlı olarak DUBİS‟teki mutlak hata değişimi görülmektedir. Gerçekleştirilen sistemin
yapılan testleri sonucunda; ±75º aralığındaki eğim ölçümüne yönelik ±1 maksimum ölçme
hatasının olduğu anlaşılmıştır. Sistemde 75 üzerindeki açı ölçümlerinde mutlak hata 5 ‟ye
kadar çıktığından, 75 ~ 90 aralığındaki ölçümlerde güvenilirlik oldukça azalmaktadır.
ġekil 8. DUBĠS eğimölçer kalibrasyonuna ait deney düzeneği
839
ġekil 9. DUBĠS’te eğim açısına bağlı mutlak hata değiĢimi
4. SONUÇ VE ÖNERĠLER
Çalışmada, aracın şasi ve damperine yönelik X ve Y iki eksen eğim açılarının gerçek zamanlı
ölçülmesi prensibine dayalı mikrodenetleyici tabanlı damper uyarı ve bilgilendirme sistemi
(DUBİS) tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir.
DUBİS‟in gerçekleştirilen performans testleri sonucunda; eğim açısı ölçümlerinin ±75
aralıkta ±1 doğrulukta yapılabileceği anlaşılmıştır. DUBİS ile yapılan eğim açısı
ölçümlerinde 75 ‟nin üzerine çıkıldığında mutlak hata oranının 5 ‟ye kadar çıkmasından
dolayı, 75 ~ 90 aralıkta güvenilirliğin oldukça azaldığı tespit edilmiştir. Bu durum özellikle
sistemde kullanılan eğimölçerlerin yapısal özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Eğimölçer
+3,3V VDD değerindeki küçük oynamaların ölçüm sonucuna yansımasından dolayı, bu
gerilim değerinin sistemden etkilenmemesi amacıyla yalıtılması ve tam regüle edilmesi
gerekir. Çalışma kapsamında, genellikle damperlerin maksium 60 ‟ye kadar açılabilir olması
nedeniyle, 75
90 arası eğim açısı ölçümlerinde yaşanan sıkıntıların fazla bir önemi
kalmamaktadır.
Yapılan araştırmalar sonucu; damperli araçların marka ve modellerine bağlı olarak ebat ve
ağırlık merkezleri gibi fiziksel özelliklerinin değişmesinden dolayı, araç eğim ve damper
devirme açılarına yönelik olarak güvenli ve tehlikeli kullanım limit aralıklarının değişken
olduğu anlaşılmıştır. Bu açıdan tüm damper üreticilerine destek sağlaması öngörülerek;
DUBİS‟in mikrodenetleyici tabanlı yazılımının ayarlar bölümünde araca yönelik uyarı ve
tehlike limitlerinin belirtilebilmesi ile sistemin damperli araçlara yönelik uygulama alanı
genişletilmiş olmaktadır.
DUBİS‟te gerekli görülen veriler gerçek zamanlı olarak SD bellek kartına depolandığından,
bu sistem aynı zamanda araçlar için bir kara kutu görevini de üstlenmiş olmaktadır. Herhangi
bir çarpma veya devrilme durumunda; SD bellek karttındaki veriler bilgisayar arayüz yazılımı
ile incelenerek kazanın nasıl olduğu konusunda bir fikir edinilmesi sağlanmış olacaktır. Bu
amaçla DUBİS‟e yönelik bir bilgisayar arayüzü geliştirilebilir. Bu sayede SD karta alınan
veriler bilgisayar veritabanına yüklenerek, araç kullanımına yönelik ayrıntılı incelemelerin ve
çeşitli istatistiksel çalışmaların yapılabilmesi için sisteme yönelik bilgisayar yazılımı desteği
oluşturulabilir.
840
Tasarlanan ve gerçekleştirilen DUBİS‟te, araç ve damperin eğim açıları ölçülüp gerekli
hesaplamaların yapılmasıyla; öncelikle gerçek zamanlı olarak araç sürücüsüne sonrasında da
ilgili kişilere geçmişe yönelik olarak gerekli bilgilendirme ve uyarılar yazılı, sesli ve grafik
destekli bir şekilde verilebilmektedir. Sürücü bu bilgiler doğrultusunda damperin açık olup
olmadığını, açıksa eğiminin ne derecede olduğunu, riskli bölgeye girilip girilmediğini
bilebilmektedir. Bu şekilde sürücüye karar desteğinin sağlanmasıyla, hem araca yönelik
kullanım kolaylığı sağlanmış olmakta hem de büyük oranda kaza riski azaltılmış olmaktadır.
Ayrıca bu şekilde damper üretici ve araç sahibi şirketlerin araç kullanımı ile ilgili bilgi sahibi
olmaları sağlanmış olmaktadır. Bu durumun araç sürücüsünü daha dikkatli ve kontrollü olarak
kullanım ve sürüş yapmaya zorlayacağı açıkça anlaşılmaktadır. Bu sayede aracın damper lift
ve hidrolik pompasının daha doğru kullanımı sağlanmış olacak ve dolayısıyla ömürleri ve
periyodik bakım sürelerinin uzatılmasına katkı sağlanmış olacaktır. Ayrıca geliştirilen sistem
sayesinde devrilme, köprüye çarpma, aracın kötü kullanımı vb. can ve mal kaybına yol
açabilecek istenilmeyen kazaların önüne geçilerek etkileri asgari düzeye indirilebilecek ve bu
sayede ekonomiye önemli ölçüde katkı sağlanabilecektir.
Sonuç olarak; DUBİS‟in sahip olduğu özellikler ve deneysel çalışmalara göre, damperli
araçlar için sürücüye pratik, hızlı ve güvenilir bir şekilde karar desteğinin verilerek kullanım
kolaylığının sağlanacağı açıkça görülmektedir.
KAYNAKLAR
Analog Devices (2006), ADIS16201 Programmable Dual-Axis Inclinometer/Accelerometer
Data Sheet, www.analog.com. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011.
Atmel Corp. (2011), Microcontroller Solutions, http://www.atmel.com. Son erişim tarihi: 01
Eylül 2011.
Bektaş, S. (2004), Ölçme Bilgisi (Topoğrafya), II. Baskı, 190-191.
Catsoulis, J. (2005), Designing Embedded Hardware, Second Edition, O'Reilly Media, Inc.,
ISBN: 0-596-00755-8.
Dilmaç, M., Ceren, M. ve Karakuş, S. (1990), Damper Kaldırma Mekanizmasının Optimum
Tasarımı, Mühendis ve Makine, Cilt:31, 363-364.
Ersoy, H. (2009), Kalibrasyon nedir? Yararları ve Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar,
Standard Dergisi, 48 (569):62-63.
Güler, İ. (2008), Biyomedikal Enstrümentasyon Ders Notları, Ankara, 19-116.
Gürdal, O. (2000), Algılayıcılar ve Dönüştürücüler, Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, 243-316.
Kaplan, H. ve Dölen, M. (2003), Mikro-Elektro-Mekanik-Sistemler (MEMS): Üretim
Teknikleri, 11. Ulusal Makine Teorisi Sempozyumu, Gazi Üniversitesi MühendislikMimarlık Fakültesi.
MicroChip (2011), Home Page, http://www.microchip.com. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011.
MikroElektronika (2009), mikroC PRO for AVR 2009 User Manuel.
MikroElektronika (2010), EasyAVR Development System User Manuel
MikroElektronika (2011), http://www.mikroe.com. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011.
Stabila (2011), Dijital Su Terazileri, http://www.stabila.com. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011.
841
T.S.E. (2010), İnşaat ve Kazı Makinaları – Güvenlik – Bölüm 6: Damperli Kamyonlar İçin
Özellikler, TS EN 474-6 +A1, ICS 53.100.
Wikipedia (2011), Serial Peripheral Interface Bus, http://en.wikipedia.org/wiki/
Serial_Peripheral_Interface_Bus. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011.
XIAMEN Precise Display Co. Ltd. (2011), Precise&Display, PGM12864B GLCD Datasheet.
842

Ürün Tasarımı ve Ergonomi... - 17. Ulusal Ergonomi Kongresi

Transkript

Benzer belgeler

İpek üretici bir ailenin torunudur. Büyük dedesi Osmanzade Akif

AGFA Avalon N8

Genel Özellikleri RTV2 kalıp almakta kullanılan iki

kayar kalip slip formwork скользящая опалубка

Tekstil Teknolojisi - Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu

Bizim farkımız detaylara gösterdiğimiz özendir

Brown Machine`de büyük yenilik! VersaForm