Tasarımdan Üretime

Transkript

Tasarımdan Üretime
TASARIMDAN ÜRETİME
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Tanımlar ve Tasarım/GeliĢtirme Faaliyetlerinin Genel Durumu
Ürünle Ġlgili KoĢullar ve Tasarım Görevinin Açıklanması
Tasarım/Konstrüksiyon AĢamaları
Teknik Sistemlerin Temelleri
Prensip ve Çözüm Yolları
Çözüm Yollarının Aranmasında Genel ÇalıĢma Yöntemi
Teknik Sistemlerde Tasarımın Temel Kuralları
Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
1
1. Tanımlar ve tasarım/geliştirme faaliyetlerinin genel durumu (1)
Yeni Ürün Tasarımı, Konstrüksiyon, Ürün geliştirme
Üretim Ģirketlerinin karĢılaĢtıkları tasarım ve konstrüksiyon
görevlerinin genel olarak çok az bir kısmı tümüyle yeni bir
ürün tasarımı içindir.
En sık rastlanan tasarım ve konstrüksiyon görevlerinin
baĢında, mevcut ürünlerdeki geliĢtirme ve/ya değiĢiklik
yapma çalıĢmaları gelir.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
2
1. Tanımlar ve tasarım/geliştirme faaliyetlerinin genel durumu (2)
Tanımlar (1)
Tasarım, genellikle uygulamalı sanatlar ve görsel sanatlar, mühendislik,
mimari ve diğer yaratıcı iĢler çerçevesinde ele alınır. Hem bir isim hem bir
fiil (tasarlamak) olarak kullanılır. "Tasarlamak" yeni bir obje (makine, bina,
ürün vs) için bir plan yaratma ve geliĢtirme sürecine iĢaret eder.
Vikipedi
genelde "photoshop freehand bilmek" zannedilen meslek.. bu yüzden her
matbaada, fotokopicide duvarda "grafik tasarım yapılır" gibi yazılar
görüyoruz.. hey allahım..
Ekşi sözlük
Tasarım ve geliştirme: ISO 9000 Mad. 7.3
ISO 9000 danıĢmanlarının/denetçilerinin en çok korktukları ve kapsam
dıĢı tutmak için Ģirket, danıĢman ve denetleyicinin her türlü hokkabazlığa
baĢvurduğu standart maddesidir.
T. Külahoğlu
Tüm endüstrinin fasoncu olmaya can attığı bir gezegende, bilgisayarda Ģekil
çizmenin tasarım sayıldığı meĢguliyete verilen addır.
T. Külahoğlu
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
3
1. Tanımlar ve tasarım/geliştirme faaliyetlerinin genel durumu (3)
Tanımlar (2)
Tasarım yapmak, daha sonra geliĢtirilecek bir nesne için hazırlık olarak
yürütülen ve hedefe yönelik olarak yapılan zihinsel ve bedensel aktivitelerin
tümüdür.
Teknikte tasarımın anlamı, belirli bir fonksiyon için hedeflenen bir sistemin
biçim, bileĢenler ve detayları üzerinde düĢünme/kafa yorma ve buluĢ
yapma sürecidir. Bu süreçte, estetik, ekonomiklik ve bilimsel özellikler de
önemli rol oynarlar.
de. Vikipedia.org
Ürün geliştirme sözcüğünden bir teknik ödevin çözümüne yönelik olarak
yürütülen faaliyetler anlaĢılır. Klasik geliĢtirme (ARGE) ve konstrüksiyon
kavram ve faaliyetlerinin her ikisi de Ürün geliĢtirme içindedir. Ürün
geliĢtirme ta en baĢtaki fikirden baĢlayarak ürünün pazara sunulmasına
kadar sürer.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
4
1. Tanımlar ve tasarım/geliştirme faaliyetlerinin genel durumu (3)
Tasarım/Geliştirme Faaliyetlerinin Genel Durumu
Kriter
Karakteristik, Öne çıkan özellik, Değer
Ürün çeşidi
Tümüyle mekanik
Elektro mekanik
Mekatronik
Pazar durumu
Kişisel tüketim
Kamusal, Genel
Endüstriyel kullanım
Müşteri
Son tüketiciKullanıcı
Firma- OEM
Firma –Sistem
üreticisi
Üretim biçimi
Tek tek üretim
Seri üretim
Yığın üretim
Anonim müşteri
için üretim
Müşteriye özel
üretim
Kompleksite
Düşük (Az sayıda
bileşen)
Orta (Makine)
Yüksek (Tesisler)
Tasarım görevi
Ön bilgi yok (Yeni
tasarım)
Prensip belli
(Adaptasyon –
uyum tasarımı)
Taslak (Çeşit
geliştirme)
Ana hedef
Fonksiyon
Maliyet
Ağırlık
İmalat
Teslimat süresi
V b.
Kaynak: Methoden der Produktentwicklung / Lindemann / 2009 / 17
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
5
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (1)
Tasarım/Konstrüksiyon projelerinin bir çoğu,
projenin ilerleyen aĢamalarda problem yaratacak olan
eksik ve/ya açık olmayan malumatla (veri-enformasyon) baĢlatılır.
Ġster salt yeni ürün tasarımı görevi, ister mevcut ürünlerde değiĢiklik,
geliĢtirme veya modifikasyon görevi olsun, göreve baĢlamadan önce
ürünle ilgili koĢullar, enine-boyuna incelenmeli ve bir “şartname”
ortaya çıkarılmalıdır. Bu Ģartname seri üretime geçiĢe kadar
sürdürülecek çalıĢmaların esasını teĢkil edecektir.
Veri- Enformasyon toplama
ġartname
Start
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
6
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (2)
Müşterinin istekleri Güvenlik
Teknik olanaklar
Yasa koyucu
Pazar koşulları
Çevre etkileri
Rakip ürünler
Bilgi tabanı
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
7
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (3)
GEREKLİLİKLER, SINIRLAMALAR VE İSTEKLER (1)
Müşteri/Pazar
Satış/Pazarlama
dept.
Ürün tasarım ve geliĢtirme çalıĢmalarının baĢlaması genelde;
Ģirketin pazara ve müĢteriye en yakın birimi olan satıĢ
departmanından gelen istek ve taleplerle tetiklenir.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
8
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (3)
GEREKLİLİKLER, SINIRLAMALAR VE İSTEKLER(2)
MÜġTERĠ/PAZAR
Toplam Adet
Ürünün Pazar ömrü
Eğilimler
Fiyat
Rakip ürünler
Yasal sınırlamalar
MüĢteri gereksinimleri
Güvenirlik
Emniyet
Görünüm, estetik vb
ÜRÜN
Her türlü veri
toplanmalı
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
Talepler
listesi
9
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (3)
GEREKLİLİKLER, SINIRLAMALAR VE İSTEKLER (3)
Abicim Bizim
ürünler çok
pahalı
Hadi ya !
Sahi mi?
Hatalı ve eksik ifade
Doğru ifade
Uygun fiyat
Ġmalat maliyeti ..... TL’den
düĢük
Sağlam
Teknik ömrü en az ..... yıl
Talep yüksek
Yıllık ön görülen adet........
Göz alıcı renk
RAL…..
Yüksek motor gücü
Motor hacmi/Silindir sayısı
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
10
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (3)
GEREKLİLİKLER, SINIRLAMALAR VE İSTEKLER (4)
ĠletiĢim Problemi (Ürünle ilgili veri ve enformasyonun iletimi)
• Tasarımcı/konstrüktör ürünün fonksiyonlar ve
bileĢenlerini düĢünür
•MüĢteri sadece istek ve taleplerini dile getirir.
•MüĢteriden gelen veri/enformasyon bir çok dönüĢüm
istasyonundan geçerek tasarımcıya ulaĢır:
- Pazarlama/SatıĢ departmanı
- Proje yöneticisi
- …….
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
11
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (3)
GEREKLİLİKLER, SINIRLAMALAR VE İSTEKLER (5)
Enformasyon
Kaynağı
Verici, ileten
Alıcı
Alınan
Sinyal
Sinyal
Mesaj
Hedef
Mesaj
Gürültü
Kaynağı
Enformasyon iletim sürecinin her aĢamasında, veriler alıcı
tarafından ;
•Yeniden yorumlanır
•Eksikleri giderilir
•Kısaltılır
•Benimsenir
(A mathematical theory of communication/C. Shannon )
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
12
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (4)
Ürünle ilgili Gereklilikler Listesi (1)
Requirement List, Anforderungsliste
Satış/Pazarlama
Tasarım/Konstrüksiyon
Gereklilikler Listesi
Talepler listesi
No
Gereklilik
1
Oturma Yüksekliği
Ölçü ve
tolerans
Koşul/
Dilek
(K/D)
Kaynak/
Açıklama
İlgili kişi/
Tarih
Modifikasyonlar
(Sorumlu, tanım,
tarih)
Konst. Toleransı
± 5mm’e değiĢtirdi
Geometri ile ilgili gereklilikler
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
2
Yıldız ayak çapı
3
...............
4
...............
4
...............
14
...............
15
...............
16
...............
16
...............
17
...............
18
...............
19
...............
20
...............
430mm
±3mm
600mm
±1mm
K
MüĢteri
SatıĢ/
12.11.02
K
Ġmalat
standardı
Metod
13
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (4)
Ürünle ilgili Gereklilikler Listesi (2)
Gereklilik : Söz konusu durumun, tasarımcı ve/ya konstrüktör
dilinde öz, anlaşılabilir ve kesin olarak formüle edilmesidir.
Gereklilik
numarası
Arka plan
bilgisi
Gereklilik
sınıfı
No
Gereklilik
Ölçü ve
tolerans
Koşul/
Dilek
(K/D)
Kaynak/
Açıklama
İlgili kişi/
Tarih
DeğiĢikliklerin
dokümante
edilmesi
Modifikasyonlar
(Sorumlu, tanım,
tarih)
Geometri ile ilgili gereklilikler
Gereklilik
ana grubu
1
Oturma Yüksekliği
430mm
±3mm
K
MüĢteri
SatıĢ/
12.11.02
2
Yıldız ayak çapı
600mm
±1mm
K
Ġmalat
standardı
Metod
3
...............
4
...............
Sayısal
değerler
Konst. Toleransı
± 5mm’e değiĢtirdi
Talep eden kiĢi,
talep tarihi
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
14
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (5)
Gereklilikler listesi, Şartname, Taahhütname
Ürün tanımı: MüĢteri gözüyle bir üründe olması istenen gerekliliklerin
tanımlanması.
ġartname (Specifactions sheet,Lastenheft):
MüĢterinin bakıĢ açısıyla bir ürünün taĢıması gereken
Ģartlar ve özellikler.
Taahhütname (Pflichtenheft): ġartnamenin somutlaĢtırılmıĢ ve
ikmal edilmiĢ halidir. MüĢteri ve üretici arasında ortak anlayıĢ
temelini oluĢturur. Bir nevi sözleĢme özelliğindedir.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
15
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (6)
Gereklilikler listesinde bulunabilecek temel veriler (1)
1. Geometri
2. Kinematik
3. Kuvvet
4. Enerji
Yükseklik, en, boy, çap, ihtiyaç duyulan
Hacim, adet, vb.
Hareketin yönü, hız, ivme
Kuvvetlerin yönü ve büyüklükleri, sıklık, ağırlık,
Yük, bileĢke kuvvetler
Basınç, sıcaklık, ısınma, soğuma, güç, verim,
Enerji kaynağı, enerji dönüĢümü
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
16
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (6)
Gereklilikler listesinde bulunabilecek temel veriler (2)
5. Malzeme
6. Sinyal
7. Güvenlik
Sisteme giren ve çıkan malzemelerin
özellikleri, malzeme akıĢı, yardımcı malzemeler
Girdi ve çıktıların ölçüm büyüklükleri, sinyal formları
Gösterge, iĢletme ve gözetim büyüklükleri
Güvenlik tekniği, CE direktifleri, koruma sistemleri
ĠĢ ve çevre güvenliği
8. Ergonomi ve
insan/makine iliĢkileri
Kullanım ve kumanda özellikleri,
aydınlatma
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
17
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (6)
Gereklilikler listesinde bulunabilecek temel veriler (3)
9. Ġmalat
Tercih edilen imalat yöntemleri, tolerans ve ölçüler
10. Kontroller Ölçme/kontrol imkanları, özel talimat ve
Standartlar (VDE,TSE,ASME, ISO..)
11. Montaj
12. Nakliye
Özel montaj talimatları, yerinde montajla ilgili
koĢullar
TaĢıma ve ambalajla ilgili koĢullar
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
18
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (6)
Gereklilikler listesinde bulunabilecek temel veriler (4)
13. Kullanım
14. Bakım/onarım
15. Maliyet
16. Termin
Sessiz çalıĢma, aĢınma oranı, kullanım ve
Görev yeri (Ġklim koĢulları vb)
Bakım, onarım, muayene. DeğiĢtirilecek
Parçalar, temizlik.
En yüksek maliyet, kalıp-aparat maliyeti,
Yatırım ve amortizasyon
GeliĢtirme termini. Ara aĢamalar, teslimat tarihi
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
19
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (7)
Gereklilikler iki temel sınıfa ayrılır
KoĢul
Ġstek/Dilek
DIN 4551’e göre
Oturma derinliği: 38-44cm arasında
Oturma geniĢliği: 40-48cm arasında
..
Oturma yüksekliği 42 ile 53cm arasında kademesiz ayarlanabilmelidir.
Bürodaki diğer eĢyalarla desen uyumluluğu
Halı üzerinde rahat hareket etme,
….
Estetik
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
20
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (8)
Gereklilikler listesinin hazırlanmasında disiplinler arası çalıĢmalar
zorunludur. Ürün geliĢtirme, tek baĢına bir kiĢinin veya bir
departmanın altından kalkabileceği bir görev değildir.
Konstr.
Metod
Satış/Paz
arlama
BFC
Üretim Pl.
Kalite
Yönetmi
Üretim
Yönetimi
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
21
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (9)
Ürün yaĢam evrelerinde ürün geliĢtirmenin yeri
Konsept
Hazırlamak
Taslak
Hazırlamak
Planlamak
Düzeltmeler
Tasarım/Kons
trüksiyon
Ürün planlama
İş planlama
Ürün Tasarımı/GeliĢtirme
Hurda
Recycling
İmalat/Üretim
Kullanım/Tüke
tim
Satış
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
22
2. Ürünle İlgili Koşullar ve Görevin Açıklanması (10)
Pazar/Müşteri ihtiyacı
Problem
Şirketin
potansiyeli/Hedefleri
Ürün planlama
Görevlendirme
VDI 2221
Methodik zum
Entwickeln und Konstruieren
GeliĢtirme, Tasarım
Konstruksiyon
Ġmalat Montaj Kontrol
SatıĢ, aplikasyon
Kullanım, tüketim,
bakım onarım
Geri kazanım
Depolama
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
23
3. Tasarım/Konstrüksiyon Aşamaları (1)
ÇalıĢma aĢamaları
Görev/Problem
VDI 2221’e göre;
Metod ve yardımcı araçlar
Talepler listesi, Konu hakkında
bilgi/deneyim, Dokümanlardan elde edilen
enformasyon, Databank, Standartlar,
1
Görev/Problemin açıklanması
ve somutlaĢtırılması
2
Fonksiyon ve yapının ortaya
çıkarılması
Soyutlama, basitleştirme, Tüm fonsiyonun
alt fonk. lara bölünmesi, fonksiyon
yapısının oluşturulması, Black-box yöntemi
3
Çözüm prensiplerinin araĢtırılması
Konstr. Katalog, fiziksel prensipler,
Literatur, doğal yasalar, karalama çizimler,
şematik gösterim, vs
4
5
GerçekleĢtirilebilir modüllerin
oluĢturulması
Önemli modüllerin oluĢturulması
6
Tüm ürünün oluĢturulması
7
Uygulama ve kullanımla ilgili
veriler üzerinde ayrıntılı çalıĢma
Deneyime dayanarak tahmini seçim,
Değerlendirme kriterleri oluşturma
Matematik, mekanik, malzeme, imalat,
makine elemanları vs. temel bilgi, teknik
resim ve parça listesi için tüm veriler
Parçaların belirlenmesi, ve oluşturulması,
bağlantılar, imalat ve montaj yöntemleri,
teknik resim , parça listesi oluşturma ,
maliyetlerin çıkarılması
Gereklilikler listesi ile Fonksiyon, uygulama,
hesaplamaların kontrolü, montaj ve
kullanım kitabı oluşturma
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
Sonuçlar (Dokümanlar)
Gereklilikler
listesi
Temel ve alt
fonksiyon modeli
Prensip çözüm
Moduler yapı
Ön tasarım/taslak
Son Tasarım
Ürün dokümanları
24
3. Tasarım/Konstrüksiyon Aşamaları (2)
Gereklilikler
Listesi
Fonksiyon
Prensip
Konsept
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
Tasarım
25
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(1)
Sistem; bulundukları çevreden açık seçik belirlenmiĢ bir sınırla
ayrılmıĢ, aralarında etkileĢim ve iliĢkiler bulunan birden çok
bileĢenin(elemanın) oluĢturduğu kümedir.
Sistem birbirine hiyerarĢik tarzda bağlı
katmanlardan (alt sistemlerden) oluĢur.
Kardan adam
Bir sistem
Değildir.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
26
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(2)
TaĢıt aracı (Otobüs, tren, metro vb) üretici ve sürücüsü
için bir tüm sistemdir ve otomatik kapı bunun bir alt
sistemidir. Oysa aynı kapı, kapı tasarımcısı ve üreticisi
için kendi içinde bir tüm sistemdir.
Karayolları
İl trafik
kom.
META Sistem : Trafik
Sistem: Otobüs
TÜV
Otobüs
üreticisi
Motor
üreticisi
Alt sistem: Motor
Alt sistem: Aktarma organları
Alt sistem: Elektrik donanımı
Kapı
Alt sistem:……
üreticisi
Alt sistem: Otomatik kapı
Alt sistemler: Kontrol sistemi, tahrik sistemi vb
Pnöm. piston
üreticisi
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
27
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(3)
Trafik sistemi (Meta sistem)
Yolcu otobüsü
(Sistem)
Otomatik Kapı
(Alt sistem)
Kaynak: DSG Kiekert
Motor (Alt sistem)
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
28
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(4)
Sistemin ele alınması
Çıktı A
çevre
Element 1
Element 4
Girdi
Element 2
Element 3
Çıktı B
Sistem sınırı
Systems Engineering: Karmaşık (kompleks) mühendislik projelerinin nasıl
tasarlanması ve yönetilmesi konularına odaklanmış disiplinler arası bir mühendislik
branşıdır.
Operation Research(Yöneylem Araştırması):
İstatistikler ve matematik
modelleme uygulaması
Sistemler Dinamiği: sistemlerin modellenmesi,
sistem davranışlarının matematiksel
olarak detay analizi (Dynamo, I-think, Stella)
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
29
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(5)
Sistemler DüĢüncesinin Hedefleri
Sistem bileşenleri arasındaki etkileşim ve ilişkilerin belirlenmesi
 Sistem bileşenleri arasındaki çelişki ve çatışmaların ortaya çıkarılması
 Serbest hareket alanlarının belirlenmesi
 Basitleştirme olanaklarının araştırılması
 Optimalleştirme ve buluş imkanlarının keşfedilmesi
 Risklerin azaltılması ve alınan kararların dokümante edilmesi
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
30
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(6)
KarmaĢıklık =Kompleksite
KarmaĢıklık nedir: Bir nesnenin, bir sitemin veya bir sürecin anlaĢılmasının
zorluk derecesidir.
Brain of the Firm/S. Beer
Bir sistemin karmaĢıklığının nedenleri
• BileĢenler (Elementler, alt sistemler)
•BileĢenlerin biçim ve farklılıkları
•BileĢen sayısı
•BileĢenlerin dağılımındaki düzensizlik
• ĠliĢkiler (EtkileĢim ve ĠletiĢim)
• ĠliĢkilerin biçim ve farklılıkları
•ĠliĢkilerin sayısı
•ĠliĢkilerin dağılımındaki düzensizlik
•Dinamizm
•Sistemin (kendi) dinamiği. Sistemin alacağı
olası hallerin biçim ve sayısı
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
Kompleksite ile başa çıkma
kendine özgü bir sistematiği
gerektirir:
-Sistemler düşüncesi,
-Yapılandırma
-Modelleme
-Sistem analizi
--…..
31
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(7)
Henry Ford ve T-Model
“T-Modeli araçları, siyah olmak
koşuluyla, istediğiniz renkte
üretebiliriz.”
Kaporta rengi: >1000
SürüĢ keyfi/KiĢisellik
Karoseri: 2 kapılı, 3 kapılı, 4 kapılı, 5 kapılı
Fiyat
Kayar kapılı, çarpma kapılı
Prestij
Yukarı açılan kapı
Çok yönlü kullanım
Coupe, sedan, station wagon, Cabriolet
Limousine, Minivan, panelvan
Motor: Benzin, diesel, turbo, hibrit, elektrikli, LPG
Güvenlik: ABS, Airbag, ASR, Emniyet Kemeri, Katlanır pedal
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
32
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(8)
Kompleksite ile ile baĢa çıkma
“(çevrenin) artan çeşitliliği ile tam anlamıyla başa çıkmak
hem insan beyni hem de şirketin beyni için tümüyle
olanaksızdır. Fakat buna rağmen insan da, sistem de
işleyebilmektedir. Bunu, çevrenin çeşitliliğini budayarak,
azaltarak ve onu hiç olmazsa bir fil büyüklüğüne
indirgemek suretiyle yaparlar ve yapmalıdırlar..... soru
şudur: Bir sistemin, bu ürkütücü görevi kolay ve etkili
biçimde nasıl başardığıdır. Sistem bunları, organizasyonu
sayesinde yapar.” (Beer, S. Brain of the Firm s.50)
Soyutlama ve ayıklama
Önemli olanı ve olmayanı ayırma
HiyerarĢi
Soyutlamaların organizasyon ve teknik
Sistemlerde düzene sokulması
BirleĢtirme
EĢdeğer özellikli elementlerin bir araya getirilmesi
KapsülleĢtirme
DeğiĢtirilmeye müsait ve statik olan elementlerin
sınırlandırılması
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
33
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(9)
Kompleksite ile baĢa çıkmanın yöntemleri,
sistemlerin ve onlara ait bileĢen ve iliĢkilerin
anlaĢılmasını, modellenmesini, yönetimini ve
kontrolünü destekler nitelikte olmalıdır.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
34
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(10)
Sistem HiyerarĢisi (1)
Girdiler
Black Box
Çıktılar
Sinyal
Enerji
Sinyal
Black Box
Madde,
malzeme
Enerji
Madde,
malzeme
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
35
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(10)
Sistem HiyerarĢisi (2)
Sistem
(Black Box)
S2
Detaylandırma
Soyutlaştırma
S1
S3
E11
E21
E12
E31
E22
E32
E33
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
36
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(10)
Yolcu otobüsü
Otomatik kapısı
Sistem HiyerarĢisi (3)
Ev tipi ekmek
makinası
Sinyal
Kuvvet
Su
Elekt. En.
Sinyal
Un, Maya
Ekmek
Atık ısı ener.
Bas. Hava
Hava tahl.
Elekt. En.
Kaynak: Sinbo
Black box
Tahrik
ünitesi
Kol sistemi
Kapı kanadı,
gergi sistemi
Kontrol sistemi
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
Basınçlı hava
ve elektrik
bağlantıları
37
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(10)
Sistem HiyerarĢisi (4)
Yolcu otobüsü
Otomatik kapısı
Alt si steml er
Kontrol
sistemi
Tahrik
sistemi
Kol sistemi
Kapı, bağlantı
ve gergi sistemi
Sinyal
(Sürücüden)
Kuvvet
(Araç kasasına)
Tahliye
Basınçlı
hava
Sinyal
(Sürücüye
Geri bildirim)
Tüm sistem sınırı
Otomatik komple kapı bir tüm sistem olarak analiz edildiğinde
1. dereceden Ģu alt sistemlere ayrılır:
•Tahrik ünitesi (Basıncın piston kuvvetine dönüĢtürülmesi)
•Kol sistemi (Torkun iletimi)
•Kapı kanadı, bağlantı ve gergi sistemi
(Araca inme/binme için açılması ve kapının pozisyonlanması)
•Kontrol sistemi (Hareket ve konum kontrolü)
• [Basınçlı hava sistemi (Basınç iletimi ve tahliye)]
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
38
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(10)
Sistem HiyerarĢisi(5)
Sistem bileĢenleri: Alt sistemleri daha fazla alt sisteme ayrılmasının
gereksiz ve yararsız olduğu aĢamada sistem analizi son bulur. Bu
aĢamada sistemi (veya alt sistemi) oluĢturan unsurlara sistem
bileĢenleri denilir. Satın alma girdileri(hammadde, yarı mamul,
yedek parça vb)
Kontrol
sistemi
Solenoid
Valf (festo)
buton
PLC
(Siemens)
Yay
Gövde
Bobin
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
39
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(10)
Sistem HiyerarĢisi(6)
Otomatik kaynak somunu besleme makinası
Makine
gövdesi
ġartlandırıcı
Pnömatik
sistem
Çap 6 ve 8
hortumlar
Kontrol
sistemi
Solenoid
valfer
Somun
haznesi
Tahrik
sistemi
Motorredüktör
grubu
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
Ġletim
sistemi
Mıknatıs
çarkı
Somun
tabancası
Selektör
aynası
40
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(11)
Sistemin Fonksiyonlar Yönüyle Ele Alınması (1)
•Fonksiyon (işlev)
Bir görevin yerine getirilmesinde, sistemin girdi
ve çıktı büyüklükleri arasındaki iliĢki/etkileĢime
fonksiyon denilir.
Toplam Fonksiyon: Eğer fonksiyon sistemin
toplam (tüm) görevini ilgilendiriyorsa buna
toplam fonksiyon adı verilir.
Asıl
Fonksiyon
Tüm (toplam) fonksiyon birden fazla alt
fonksiyondan oluĢur.
y  tan x
x1  cos( / 4).3 sin( )
y  tan x
y  f(x)
Alt fonksiyonlardan her biri bir alt göreve tekabül
eder.
Alt fonksiyonların, tüm (toplam) fonksiyonu hangi
iliĢki ve etkileĢimlerle ve nasıl ortaya çıkardığını
araĢtırmak için , bir fonksiyon ağacı
oluĢturulmalıdır.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
41
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(11)
Sistemin Fonksiyonlar Yönüyle Ele Alınması (2)
Fonksiyonel Modelleme (1)
Fonksiyonel modelleme black box tan daha somuttur.
Fonksiyonlar, sistemde nadir olarak izole durumdadır. Daha çok
Diğer fonksiyonlarla etkileĢim halindedir.
Enerji
Toplam fonksiyon
Malzeme
Sinyal
Alt fonksiyon
Alt fonksiyon
Enerji’
Malzeme’
Sinyal’
Alt fonksiyon
Yan
fonksiyon
Alt fonksiyon
Alt fonksiyon
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
42
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(11)
Sistemin Fonksiyonlar Yönüyle Ele Alınması (2)
Fonksiyonel Modelleme (2)
Kullanıcıya yönelik
•Son kullanıcı, tüketici, montör, servis
•Ürün ömrü
DönüĢüme yönelik
•Malzeme, Enerji, sinyal dönüĢümleri
•AkıĢ miktarları gösterimi
ĠliĢki/etkileĢime yönelik
• Münferit fonksiyonlar arası etkileĢim/iliĢki gösterimi
• Yararlı ve istenmeyen fonksiyon bağlantıları
Kaynak: Methoden der Produktentwicklung / Lindemann / 2009 / 17
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
43
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(11)
Sistemin Fonksiyonlar Yönüyle Ele Alınması (2)
Fonksiyonel Modelleme (3)
1. Fonksiyon listesi: Alt fonksiyonların bir birinden bağımsız olarak gösterilmesi
2. Fonksiyon hiyerarĢisi: Fonksiyon ağacı
3. Ağ tarzı fonksiyon modeli: Fonksiyonlar arasındaki iliĢki ve etkileĢimlerin
karmaĢık ağ deseni
Dönüşüme
yönelik
Kullanıcıya
yönelik
İlişki/etkileşime
yönelik
Fonksiyon Listesi
+
-
O
Fonk. Hiyerarşisi
+
O
O
Ağ tarzı
+
+
+
Kaynak: Methoden der Produktentwicklung / Lindemann / 2009 / 17
+ UYGUN
O KISMEN UYGUN
- UYGUN DEĞĠL
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
44
DönüĢüme yönelik fonksiyonel modelleme
(Ekmek makinası)
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(11)
Sistemin Fonksiyonlar Yönüyle Ele Alınması (2)
Fonksiyonel Modelleme (4)
UN
SU
KARIŞTIRMA
HAMUR
Mayalanma
Mayanl
mış
hamur
PiĢirme
EKMEK
MAYA
K
K
K
TUZ
MEKANİK
ENERJİ
ISI
ENERJİSİ
YAĞ
Elektr. Enerjisinin
dönüĢtürülmesi
Kayıp enerji
salımı
Cihazın
ısınması
Elekt.
enerjisi
Hâl
Operasyon
Enerji dönüĢümü
K : KoĢul
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
Madde dönüĢümü
45
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(11)
Sistemin Fonksiyonlar Yönüyle Ele Alınması (2)
Fonksiyonel Modelleme (5)
Son kullanıcı
Üretici
ARGE
Makinayı
kurma
Makinayı
temizleme
Sertifikalandırma
kurumu
Ġmalat
SatıĢ
Ürün tasarım
geliĢtirme
Aksesuarları
sökme/takma
Makinayı kullanım:
Kaynak somunlarının
otomatik iletimi
Test,
sertifikasyon
Makinanın
satıĢı
Makinanın
nakliyesi
Dahili
imalat
Kullanıcıya yönelik fonksiyonel modelleme
(Otomatik Kaynak Somunu Besleme Makinası)
Yan
sanayi
Yan
sanayi
Makinanın
üretilmesi
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
46
4. TEKNİK SİSTEMLERİN TEMELLERİ(11)
Sistemin Fonksiyonlar Yönüyle Ele Alınması (2)
Fonksiyonel Modelleme (6)
Teflon
kaplamalı kap
ve karıĢtırıcı
Cihazın aĢırı
ısınması
Hamurun
yapıĢması
Isı enerjisi
Malzemenin
karıĢtırılması
Elektrik enerjisinin
dönüĢtürülmesi
Mekanik enerji
Kullanıcıda
Cilt yanması
Cihazda
izolasyon
yapılması
Kullanıcıda
Akıma
kapılması
Elektrik
enerjisinin
sağlanması
ĠliĢki/EtkileĢime yönelik Fonksiyonel Modelleme
Yararlı fonksiyon
….için gerekli
Ġstenmeyen fonksiyon
Sebep olur
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
… kaçınmak için
uygulanır
47
5. Etki Prensibi ve Çözüm Yollarının Bulunması (1)
Gereklilikler
Listesi
Fonksiyon
Prensip
Konsept
Tasarım
Alt fonksiyonlar ilke olarak bir fiziksel süreç sayesinde yerine
getirilirler. Her fiziksel süreç ise bir fiziksel etkiyi gerektirir.
Alt
Fonksiyon
Fiziksel
Süreç
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
Fiziksel
Etki
48
5. Etki Prensibi ve Çözüm Yollarının Bulunması (2)
Alt fonksiyon: Kaynak somunun taĢınması,
TaĢıma milinin ileri geri hareketi
Fiziksel etki: Basınçlı hava
Fiziksel etki prensibi: Basıncın kuvvete dönüĢtürülmesi F=p.A
Çözüm yolu: Çift etkili pnömatik piston
Kaynak: Festo
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
49
5. Etki Prensibi ve Çözüm Yollarının Bulunması (3)
Örnek: Otomatik kaynak somunu besleme makinası (1)
Problem: Kaynak somununun taĢıma esnasında, alt elektrota ulaĢmadan
yere düĢmesi
Fiziksel etki: Manyetizma
Çözüm: TaĢıyıcı milin mıknatıslanması
Ġçin iki adet mıknatısın taĢıyıcı mile
yaklaĢtırılması
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
50
5. Etki Prensibi ve Çözüm Yollarının Bulunması (3)
Örnek: Otomatik kaynak somunu besleme makinası (2)
Yararlı fonksiyon
Manyetik alan
etkisi
Somunun mil
ile birlikte
hareketi
Ġstenmeyen fonksiyon
Somunun düĢmeden
Geri dönmesi
Manyetik alan
etkisinin
ayarlanabilmesi
Çözüm: Mıknatısların mile olan
Mesafesini ayarlamaya imkan
Veren taĢıyıcı düzenek konulması
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
51
5. Etki Prensibi ve Çözüm Yollarının Bulunması (4)
Örnek: Yolcu otobüsü otomatik kapı(1)
Koşul: Yolcu kapısının bir eksende
dönerek açılması ve gövdeye paralel
konuma gelmesi
Fonksiyon: Doğrusal kuvvetin (pnömatik piston)
torka (döndürme momenti) dönüĢmesi
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
p
52
5. Etki Prensibi ve Çözüm Yollarının Bulunması (4)
Örnek: Yolcu otobüsü otomatik kapı(2)
Fiziksel etkiler: Doğrusal kuvvet
Fiziksel etki prensibi: Vida hareketi ile doğrusal kuvvetten dönme
Momenti elde edilmesi
Kaynak:
Festo
Kaynak: SKF
Alt fonksiyon: Doğrusal kuvvetin torka dönüĢtürülmesi
Fiziksel etki: Doğrusal kuvvet
Fiziksel etki prensibi: Vida hareketiyle doğrusal kuvvetten
dönme momenti elde edilmesi
M= F x d2/2 x tan 
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
53
6.Çözüm Yollarının aranmasında genel çalışma yöntemi (1)
Ön koşullar:
•Sorunun çözümü için motivasyonun sağlanması
•Başlangıç ve çerçeve koşullarının açık olarak tanımlanması
•Önyargılardan arınma,
•Varyasyonların aranması
Uygulanabilecek genel çözüm arama yöntemleri:
•Teknik literatür ve patent araştırmaları
•Doğal ve bilinen teknik sistemlerin incelenmesi
•Benzetim
•Ölçümleme
•Modelleme deneyleri
•Benchmarking
•Beyin fırtınası teknikleri
•Taslak çizimleri
•Ürün katalogları
•Makine direktifleri
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
54
6.Çözüm Yollarının aranmasında genel çalışma yöntemi (2)
Fiziksel Ektiler Yardımıyla Çözüm Yollarının Bulunması (1)
Enerji biçimleri ve fiziksel etkiler
- Mekanik
- Hidrolik
- Pnömatik
- Elektrik
- Manyetik
- Optik
- Termik
- Kimyasal
- Nükleer
- Biyolojik
Yer çekimi, eylemsizlik, merkezkaç kuvveti
Hidrostatik, hidrodinamik
Statik, dinamik
Elektrostatik, elektrodinamik, indüktif,
kapasitif, piezoelektrik,
Doğal manyetik, elektro manyetik
Yansıma, kırılma, Girişim, polarizasyon, kızıl
ötesi, mor ötesi, görünür ışık
Genleşme, bimetal etkisi, ısı depolama, ısı
iletimi, ısı izolasyonu
Yanma, oksitlenme, indirgenme, çözünme,
bileşik teşkil etme, elektroliz, eksoterm ve
endoterm tepkimeler
Radyo aktif ışınım, isotoplar
Fermantasyon, çürüme, bozunma
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
55
6.Çözüm Yollarının aranmasında genel çalışma yöntemi (2)
Fiziksel Ektiler Yardımıyla Çözüm Yollarının Bulunması (2)
Problemin fiziksel etki kurallarıyla tanımlanması (1)
r
F,v
M=F.r
= v/r
M, 
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
Ürün: Tork anahtarı
Fındık/ceviz kıracağı
56
6.Çözüm Yollarının aranmasında genel çalışma yöntemi (2)
Fiziksel Ektiler Yardımıyla Çözüm Yollarının Bulunması (2)
Problemin fiziksel etki kurallarıyla tanımlanması (2)
Problemin fiziksel olarak tanımlanması
Problem:
Bir yükün kaldırılması
Alt fonksiyon: Kol kuvvetinin artırılması
Kuvvet F1
m
m
Kuvvet F2>F1
h
Kaldırma kuvveti
Basıncın iletilmesi
Kol kuvveti
m
A2
A1
F1
F2 =(A2 /A1) xF1
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
57
6.Çözüm Yollarının aranmasında genel çalışma yöntemi (2)
Fiziksel Ektiler Yardımıyla Çözüm Yollarının Bulunması (2)
Problemin fiziksel etki kurallarıyla tanımlanması (3)
Kuvvet üretme
Ağırlık
F= m.g
Kaldırma kuv.
F= .g.V
Merkezkaç kuv.
F= m.2.r
Dinamik basınç
Ger,i tepme kuv.
F=m/t . V (1-cos)
=çarpma açısı
F = m/t .vr
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
58
6.Çözüm Yollarının aranmasında genel çalışma yöntemi (2)
Fiziksel Ektiler Yardımıyla Çözüm Yollarının Bulunması (2)
Problemin fiziksel etki kurallarıyla tanımlanması (4)
Kuvvet üretme
2




v  A1 
F  A. .
 1


2  A 



2
Konvektif ivme
(Venturi)
Kondensatör etkisi
Sürekli mıknatıs
Elektro-Mıknatıs
1
U2
F   . 0 2 . A
2
l
Fmax  k. (mg)2/3
F
 0 w2 I 2
l
2
A
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
59
7. Teknik sistemlerde tasarımın temel kuralları (1)
Genel hedef:
1. Kendinden beklenen teknik fonksiyonu yerine getirmeli
2. Ekonomik olarak gerçekleĢtirilebilmeli
3. Kullanıcı ve çevre için güvenli
AÇIK-SEÇİK
BASİT
1. AnlaĢılır: Teknik fonksiyonu yerine getirecek
etki ve davranıĢ açık seçik ve kolay görülebilir
olmalı
2. Basit: Ürünün ekonomik olarak üretilebilmesi
için bileĢen sayısı az olmalı ve bu bileĢenler
daha basit imalatı gerektirmelidir.
3. Güvenli: Dayanıklı, emniyetli, kaza riski
asgari ve Çevreye saygılı olmalıdır.
GÜVENLİ
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
60
7. Teknik sistemlerde tasarımın temel kuralları (2)
1. Açık-seçik ve anlaĢılır olma
Radyal kuvvet
Aksiyal kuvvet
Radyal kuvvet
Aksiyal kuvvet
Radyal kuvvet
Aksiyal kuvvet
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
61
7. Teknik sistemlerde tasarımın temel kuralları (3)
2. Basit
Sac bantlarının pres iĢleminden önce yağlanması
Püskürtmeli sistem
Yün keçelerle yağlama
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
62
7. Teknik sistemlerde tasarımın temel kuralları (4)
3. Kullanıcı ve çevre için güvenli
UYGUN DEĞĠL
UYGUN
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
63
7. Tasarımın İlkeleri (1)
Görevin ayrıĢtırılması ilkesi. Bu ilkeye göre teknik sistemin her alt
fonksiyonuna bir fonksiyon taĢıyıcının tahsis edilir. AnlaĢılması ve
hesaplanması kolay bir sistem bu sayede elde edilir. Bundan
baĢka, alt sistemlerin kesin sınırlarla ayrılması bileĢenlerin
maksimum performansa ulaĢmasını, kolay imalat ve montaj
olanaklarını sağlar.
Bir çok fonksiyonun aynı alt sisteme entegre edilmesine, modüler
bir montaj sistemi ihtiyacı olduğunda baĢvurulur.
Kendine destek ilkesi. Bu ilkeye göre, fonksiyonların daha iyi bir
biçimde yerine getirilebilmesi ve fazla yüklenme durumlarında
meydana gelebilecek zararları önlemek için, teknik sistemde
birbirlerini karĢılıklı destekleyecek etki mekanizmaları
sağlanmaya çalıĢılır.
Kap içinde yüksek basınç hüküm sürdüğü sürece, insan
girebilmesi için açılan deliğin kapağının Ģekildeki düzenlenmesi
kendine destek ilkesine uygundur. Ancak, kap içinde vakum
olduğu zaman bu tarz tam tersi etki yapar (kendine zarar veren)
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
64
7. Tasarımın İlkeleri (2)
Kuvvet ve enerji iletimi ilkesi. Tasarlanan parça ve grupların Ģekli,
iletilen kuvvet ve tork çizgilerinde keskin dönüĢler (çentik etkisi)
yaratmamalıdır.
Ürün/makine bileşenlerini etkileyen
•Kuvvetler daima kapalı bir devre
oluşturmalıdır.
•Kuvvet çizgileri daima en kısa yolu
ararlar.
•Kuvvet çizgileri dar kesitlerde bir araya
gelirler
•Geniş kesitlerde bir birinden ayrılırlar.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
65
7. Tasarımın İlkeleri (3)
EĢdeğer form mukavemeti ilkesi. Ekonomik nedenler aksini
göstermedikçe eĢit mukavemet değerlerinin sağlanması için
uygun malzeme çeĢidi ve kesit formu seçilmelidir.
Dolaysız ve kısa yoldan kuvvet iletimi ilkesi. Kuvvet ve
tork, mümkün olan en az malzeme kullanımı ile
iletilmelidir. En az malzeme deformasyonu için en kısa ve
en dolaysız yol seçilmelidir. Teknik sistemin bileĢenleri
mümkünse sadece çekme ve basma kuvvetlerine maruz
kalmalıdır.
Kuvvetlerin dengelenmesi ilkesi. Fonksiyon için gerekli olan tork,
yük ve merkezkaç kuvveti gibi fiziksel büyüklükler genellikle
eksenel kayma, değiĢik gerilimler, ağırlık kuvvetleri gibi yan
büyüklükleri beraberinde getirir. Bu yan etkiler ilave konstruktif
önlemlerle (KarĢı ağırlık volanı, simetrik düzenleme vb)
dengelenmelidir.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
66
7. Tasarımın İlkeleri (4)
Güvenlik ve güvenirlik ilkeleri.
I. Dayanıklı oluĢ ilkesi: Teknik sistemin bileĢenleri ve bunların diğer bileĢenlerle
etkileĢim ve iliĢkileri, sistemin, öngörülen kullanım ömrü içinde, her hangi bir
bozulma ve yolda bırakma olmadan olası her türlü etkiye dayanıklı olmalıdır.
•Sınırlı arıza ilkesi:
Sistem kullanım esnasında meydana gelebilecek fonksiyon bozulmaları ve kırılmalar
çok ağır sonuçlara yol açmamalıdır:
•Sınırlı fonksiyonlar ve yetenekler ayakta kalarak, sistemin tehlikeli duruma düĢmesini
engellemelidir.
•Makine veya tesis, tehlikesiz bir Ģekilde durdurulana kadar arızalı bileĢenin
fonksiyonu sürdürülmeli veya bu fonksiyon baĢka bir bileĢen tarafından devir
alınmalıdır.
•Hata ve arıza kolay teĢhis edilebilmelidir
Katlamalı veya redundans düzenleme ilkesi: Güvenirlik ve/ya
güvenliğin yükseltilmesi için arıza ve bozulma nedeniyle devre
dıĢı kalabilen sistem bileĢenleri, paralel veya seri bağlanmak
suretiyle sisteme ait fonksiyonlar garanti edilir.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
67
7. Tasarımın İlkeleri (5)
•Dolaylı güvenlik.
•Koruma sistemleri. Makine veya tesis, tehlike anında otomatik olarak tehlike
durumunun dıĢına çıkaracak, enerji ve malzeme akıĢını kesecek sistemlere
sahip olmalıdır. (Sigorta, fotosel vb)
•Uyarı. Koruma sistemi devreye girmeden önce, makine veya tesis bir uyarı
sinyali vermelidir. Kullanıcı bu sayede tehlike durumunun ortadan
kaldırılmasına yönelik önlem almaya fırsat bulur.
•Koruyucu düzenekler. Sistemin tehlikeli olabilecek yerleri kafes, kapak gibi
nesneler kullanmak suretiyle insanların ulaĢmasına kapatılmalıdır. (KayıĢ
kasnak sistemleri, diĢliler, giyotin, pres vb)
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
68
8. Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler (1)
1. Yüklere dayanım. Mukavemet, malzeme ve kuvvet iletim ilke ve kuralları göz
önünde bulundurulur. Seçilen malzeme ve formlar uzun süreli kullanıma elveriĢli
olmalıdır.
2. Kontrollü deformasyon. Yüke maruz kalan sistem bileĢenleri az veya çok Ģekil
değiĢtirmeye uğrar. ġekil değiĢtirmeler, sistemin çalıĢması esnasında herhangi
fonksiyon zaafına neden olmayacak ölçekte kalmalıdır.
3. Stabilite ve rezonans. Stabiliteden kasıt, makine veya
tesisin dengede olma emniyeti ve devrilme, bükülme, burkulma
ve sallanma tehlikesiyle ilgili sorunlardır.
Rezonans, sistem bileĢenlerinin üzerindeki yükü, önceden
tahmini zor biçimde yükseltir. Rezonansın kaçınılmasının
mümkün olmadığı durumlarda yeterli sönümle sağlanmalıdır.
Rezonans sadece mukavemet yönünden problem getirmekle
kalmaz, titreĢim ve gürültüye de neden olur.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
69
8. Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler (2)
4. Genleşme. Tasarım esnasında bileĢenlerin genleĢme etkisi göz önünde
bulundurulması gerekir. Aksi durumda makine ve tesislerin düzgün çalıĢması
mümkün olmaz.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
70
8. Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler (3)
5. Korozyon. Korozyonun etkilerini tümüyle önlemek mümkün değildir. Çünkü
korozyonun nedenleri (Elektrolit, oksijen) hep vardır. Paslanmaz malzemelerin
seçimi çoğunlukla ekonomik değildir. Bu yüzden tasarım esnasında karĢı
önlemlerin alınması gerekir.
Sistemin bileĢenleri genel olarak korozyona uzun ve eĢit sürelerde dayanım
gösterecek Ģekilde tasarlanmalıdır.
Yüzey korozyonu: Nem (asidik veya bazik) ve aynı zamanda oksijen etkisiyle
malzeme yüzeyinde meydana gelen tabakadır. KarĢı önlemi malzemeyi
kalınlaĢtırmak, nem birikecek yerler bırakmamak ve/ya koruyucu maddeyle
kaplamaktır.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
71
8. Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler (4)
Lokal korozyon:
Yarıklar dolayısıyla oluşan korozyon: Kaynak birleĢme yerlerinde kalan ince yarıklar
nemi uzun süre muhafaza ettikleri için bölgesel korozyonlar meydana getirir. BoĢluklar,
ya sıvıları akıtacak kadar büyük olmalı veya izole edilerek kapatılmalıdır.
Kontak korozyon: Galvanik değerleri farklı metallerin temas yüzeylerinde oluĢan
korozyondur. Ġzole edilerek elektrolitlerle teması önlenmelidir.
Titreşim çatlak korozyonu: Mekanik ve termik değiĢken yükler azaltılmalıdır.
Rezonanstan ve gerilim artıran çentik etkisinden kaçınılmalıdır. Elektrolitler uzak
tutulmalı ve yüzeyler kaplanmalıdır. (plastik, boya, galvaniz)
Gerilim çatlak korozyonu: Hassas malzeme kullanımı ve yüzeylerde meydana
gelebilecek çekme gerilmesinden kaçınılmalıdır. Mümkünse yüzeylere bama gerilmesi
uygulanmalı, çekeme gerilmeleri giderilmelidir.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
72
8. Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler (5)
6. Aşınma. AĢınma mekanik (bazan kimyasal etkilerin katılımıyla) etkiler
sonucu malzeme üzerinden parça koparmadır. Korozyon gibi tümüyle
önlenmesi mümkün değildir.
Yağlama yaparak sürtünen parçaların aĢınmasının önlenmesi sınırlı biçimde
önlenebilir. AĢınmaya karĢı alınabilecek diğer önlemler Ģunlardır:
•Yüklerin sürtünen yüzeylere eĢit dağıtılması
•Sürtünen parça yüzeyinde yağ filmi oluĢturulması
•Yüzey pürüzlülüğünün azaltılması
•Uygun malzeme çiftinin seçilmesi
•Sert malzeme kullanmak
•Plastik, sinter, teflon yatak kullanmak
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
73
8. Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler (6)
7. Çalışma emniyeti ve ergonomi (DIN 31 000, DIN 33 400)
Makinede çalıĢan ve makinenin çevresi zararlı olabilecek etkilerden korunmalıdır.
Makinelerin çevresine verebilecekleri zararlara karĢı alınması gereken asgari
önlemler aĢağıda verilmiĢtir:
Koruyucu düzenekler:
DiĢli, kayıĢ, zincirli tahrik mekanizmaları
Tümüyle pürüzsüz olsa bile dönen her türlü parça
Kavrama üniteleri
Fırlama riski olan parçalar
SıkıĢma riski olan yerler (Dayamalı kızaklar, birbirine sürtünerek yürüyen veya dönen
parçalar)
AĢağı düĢen parçalar (gergi ağırlıkları, karĢı ağırlıklar)
Elektrik tesisatları uzman elektrikçi ile planlanmalıdır.
Akustik, kimyasal ve radyo aktif tehlikelere karĢı önlemler için konunun uzmanlarıyla
birlikte çalıĢılmalıdır.
Tasarımı yapılan sistem insan vücut hareketlerine uygun biçimde çalıĢtırılabilir ve
yönetilebilir olmalıdır.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
74
8. Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler (7)
8. İmalat ve kontrol kolaylığı
Tasarım ve konstrüksiyon çalıĢmaları sırasında teknik ürüne ait yapının ve
parçaların imalatının ve kontrolünün kolay olması göz önünde bulundurulmalıdır.
Ġmalat kolaylığı sağlayan ürün yapısı:
I.Diferansiyel yapı: Bir veya birden fazla fonksiyonu karĢılayacak olan bir
sistem bileĢeninin imalat tekniği kolay bir çok parçaya bölünmesidir.
Diferansiyel yapıda, fonksiyonel talepler için çok sayıda uyum yolu ortaya
çıkar. Satın alma yoluyla temin edilecek olan parçalar sayesinde sağlıklı
maliyet tahminleri yapılabilir.
II.Entegral yapı: Birden çok münferit parça tek bir parçada birleĢtirilir. Örneğin
kaynaklı birleĢtirme yerine döküm parça tercih edilmesi gibi.
III.BirleĢik yapı: DeğiĢik malzemelerin birbirine birleĢtirilmesiyle elde edilen
sistem bileĢeni. Bu sayede değiĢik malzemelerin özelliklerinin optimal
kullanılması sağlanmıĢ olur. Çelik somun veya civatanın aluminyum döküm
içine alınması gibi
Tasarlanan tek tek bileĢenlerin de kolay imal edilebilir olması önemlidir. Tek parça
üzerinde birden çok imalat yönteminin uygulanması ve gereğinden daha dar form
ve konum toleransları hem üretim maliyetini artırır hem de kaliteyi düĢürür.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
75
8. Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler (8)
9. Montaj kolaylığı
Montaj süreci Ģu alt süreçlere ayrılır: Stoklama, parçayı tanıma, kavrama ve
hareket ettirme, pozisyonlama, birleĢtirme, ayarlama, emniyete alma ve kontrol.
•Montajı kolay ve çabuk bağlantı elemanlarının seçilmesi,
•Montaj operasyonlarının basitleĢtirilmesi
•Otomatik stoklama ve kavrama/hareket ettirmeyi mümkün kılacak parçalar
•Montaj operasyonlarının azaltılması
•Demontaj ve geri kazanım (recycling) kolaylığı
•Bağlantı elemanlarında çeĢitliliğin azaltılması
•Aynı bağlantı elemanlarının sayısının azaltılması
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
76
8. Tasarım ve Konstrüksiyonda Diğer Gereklilikler (9)
10. Bakım ve kullanım kolaylığı
Teknik sistemin devreye alınması ve kullanılması kolay ve güvenli olmalıdır.
Sistemin iĢletme esnasındaki ikaz, gözetim verileri ve ölçme değerleri gibi iĢletme ile ilgili
sonuçları kolayca elde edilebilir olmalıdır.
Bakım ve onarım çalıĢmaları basit ve kontrollü tarzda yapılabilir olmalıdır.
TÜG/ Tuğran KÜLAHOĞLU MMO
17.05.2010
77

Benzer belgeler