Preslerde Çift Yöne Hareket Edebilen Hareketli Tablanın Getirdiği Yenilikler

Özet

Türkiye beyaz eşya sanayi Avrupa’nın en büyük ve dünyanın ise Çin’den sonra ikinci en büyük üretim üssü konumundadır. Sektör, 2020 yılında buzdolabı, derin dondurucu, çamaşır makinesi, kurutucu, bulaşık makinesi ve fırından oluşan ürün gruplarında toplam 29,1 milyon adetlik üretim gerçekleştirerek Türkiye’nin sanayi gücüne önemli katkı sağlamıştır. Üretim esnasında kalıp bağlama ayar ( set-up ) sürelerinin minimize olması özellikle otomotiv ve beyaz eşya sektöründe önem arz etmektedir. Çift yönde hareket edebilen hareketli tablaya sahip pres yapılarında farklı konstrüksiyonlarda senkronize çalışmalar yapılabilmektedir. Çift yönde hareket edebilen hareketli tabla donanımı farklı ve yenilikçi bir proje olup elde edilen bilgiler yurtiçi ve yurtdışı pazarlara sunulabilecek projelere öncülük edebilecek yapıya sahiptir.

Sanayi devriminden bu yana, üretim süreçleri sürekli olarak yeniliklere ve gelişmelere sahne olmuştur. Bu bağlamda, makine mühendisliği alanındaki ilerlemeler, özellikle otomotiv ve beyaz eşya sektörlerinde üretim verimliliğini artırmak için kritik bir rol oynamaktadır. Yazımıza konu olan iki eksende hareket edebilen tablaya sahip eksantrik pres tasarımı ele alınacak, mekanizmanın amacı, yenilikçi yönleri ve beklenen ekonomik kazanımları üzerinde durulacaktır. Daha küçük partilerle daha esnek üretimin gerçekleştirilebildiği üretim sistemleri, şirketler için günümüz pazar koşullarında çok önemli bir ihtiyaçtır. Ancak bu ihtiyacın önündeki en büyük engel uzun kalıp değişim süreleridir. Günümüzde pek çok şirket daha iyi kalite ve servis performansını yakalayabilmek için yalın üretim tekniklerinden ve Altı Sigma gibi yapısal yaklaşımlardan faydalanmaktadır. Hatta iyileştirme projelerinde daha iyi sonuçlar alınabilmesi için sıklıkla bu iki yaklaşımın bir arada kullanılması önerilmektedir. Bu çalışmada yalın üretim tekniklerinden biri olan ve daha hızlı iş değişimini mümkün kılan SMED yaklaşımının kuruluşun stratejik hedeflerine paralel olarak altı sigma projelerine nasıl entegre edilebileceği, otomotiv parçaları üreten büyük çaplı bir firmada yürütülen gerçek bir yalın altı sigma projesi incelenerek araştırılmıştır ve iki metodun entegrasyonu ile ilgili bulgular ortaya konmuştur.

Farklı kapasitelerde ve özellikle kapasitesi 800 ton ve üzerinde olan sabit tablalı eksantrik presin, iki eksende hareket edebilen bir tabla ile donatılmasıdır. Kalıp bağlantı süreçlerini önemli ölçüde hızlanmaktadır. Sabit tablalı presler de büyük kalıpların bağlanması ve taşınması oldukça zor olabilmektedir. Bu nedenle, iki eksende hareket edebilen tablo, büyük kalıpların daha kolay bir şekilde bağlanmasını sağlarken, operatörlerin iş kazası riskini de minimize ederken riskli çalışma grubuna giren preslerde Operatör güvenliği açısından da avantaj sağlamaktadır.

Hızlı değişen müşteri isteklerine karşı üretim hatlarındaki hızlı değişimi sağlayan temel yalın üretim araçlarından biri de SMED (Single Minute Exchange of Die: Tekli dakikalarda kalıp değişimi) yöntemidir. SMED yöntemi ile farklı bir partinin üretimine geçebilmek için gerekli olan hazırlık (Setup) zamanları kısaltılmaktadır. Kısalan hazırlık zamanları ile birlikte, üretilen parti miktarları azalır, daha fazla ürün çeşidi üretmeye başlanır. Küçük parti miktarı, stok elde bulundurma maliyetini ve birim maliyeti düşürür, müşterinin isteklerindeki değişime hızlı yanıt verir ve üretimdeki hataların daha hızlı tespit edilmesine olanak tanır. Kısacası kalıp değişiminden kaynaklı israf yaratan faaliyetlerin önüne geçilmiş olur.

Geliştirilen bu yeni eksantrik pres tasarımının önemli yenilikçi yönleri bulunmaktadır:

1. Hareketli Tabla:  İki eksende hareket edebilen hareketli tabla kapsamında geliştirilen 4000×1900 mm boyutlarındaki hareketli tabla, iki eksende hareket ederek kalıp bağlantı işlemlerini büyük ölçüde kolaylaştırmaktadır. Bu özellik, operatörlerin iş yükünü azaltırken, üretim sürekliliğini de artırmaktadır. Hareketli gövde 0,1 m/s hız ile hareket etmektedir. Hidrolik silindirler hareketli gövdenin ağırlığıyla beraber toplam da 55 ton kaldırma kapasitesine sahiptir.

2. Senkronize Çalışma: Yeni tasarım, farklı preslerin birlikte senkronize çalışmasına olanak tanımaktadır. Bu, özellikle yüksek hacimli üretim yapan işletmeler için büyük bir avantaj sağlamaktadır.
3. Gelişmiş Tahrik Mekanizması: Alt tablanın 8 adet hidrolik motor ile tahrik edilmesi, makinenin performansını artırmakta ve daha dengeli bir çalışma sağlamaktadır. Bu sistem, tablanın hızını ve hassasiyetini artırarak, üretim kalitesini de olumlu yönde etkilemektedir. Hidrolik motor ile tahrik edilmesi elektrik motorlarına göre daha az enerjiye ihtiyaç duymasını sağlamaktadır.

4. Dinamik Analizler: Ansys yazılımı kullanılarak yapılan dinamik yükleme analizleri, tasarımın güvenliğini artırmaktadır. Özellikle, tablanın yük altında göstereceği esneme gibi faktörlerin incelenmesi, makinenin uzun ömürlü ve dayanıklı olmasını sağlamaktadır. Hareketli gövde 0,1m/s hız ile hareket etmektedir. Hidrolik silindirler hareketli gövdenin ağırlığıyla beraber toplamda 55 ton kaldırma kapasitesine sahiptir.

Sonuç

İki eksende hareket edebilen hareketli tabla tasarımı, üretim süreçlerinin verimliliğini önemli ölçüde artıracak potansiyele sahip bir yenilik olarak sunulmuştur. Geliştirilen tasarım, özellikle kalıp değişim sürelerinin kısaltılması açısından büyük bir avantaj sağlamaktadır. SMED (Single Minute Exchange of Die) yöntemiyle entegrasyonun, üretim hatlarında daha küçük partilerle daha esnek üretim yapabilmeye olanak tanıdığı ve bu sayede üretim maliyetlerini düşürdüğü vurgulanmıştır. Ayrıca, hareketli tablanın sağladığı kolaylıklar sayesinde operatörlerin iş yükü azalacak, güvenlik riskleri minimize olacak ve genel üretim verimliliği artmaktadır.

Yeni tasarımın en önemli avantajlarından biri de, hidrolik sistemlerle tahrik edilen tablo mekanizmasının enerji verimliliği sağlamasıdır. Bu, enerji maliyetlerini düşürmek ve sürdürülebilir üretim süreçlerine katkı sağlamak açısından önemli bir kazanımdır. Dinamik analizlerle tasarımın güvenliği ve dayanıklılığı artırılarak, uzun vadeli kullanım ömrüne sahiptir.

İki eksende hareket edebilen eksantrik pres tasarımı, Türk sanayisinin uluslararası pazarlarda rekabet gücünü artırma potansiyeline sahip bir çözüm sunmaktadır. Hem teknik hem de ekonomik açıdan önemli kazanımlar sağlarken özellikle beyaz eşya ve otomotiv sektörlerinde yüksek hacimli üretim yapan firmalar için büyük faydalar sağlamaktadır. Bu tür yenilikçi tasarımlar, üretim süreçlerinde esneklik ve verimlilik sağlayarak sanayinin geleceğine önemli katkılar sunmaktadır.

Kaynakça

Akyurt, İ. Z., & Eren, E. (2019). HAZIRLIK SÜRESİNİN AZALTILMASINDA SMED YÖNTEMİ UYGULAMASI. Ekonomik Ve Sosyal Araştırmalar Dergisi, 15(3), 315-331.
TÜRKİYE BEYAZ EŞYA SANAYİCİLERİ DERNEĞİ (2020) BEYAZ EŞYA SEKTÖRÜ – GELECEĞİ BUGÜN ŞEKİLLENDİRMEK. Beyaz Eşya Sektörü (3)
Tanık, M. (2010). KALIP AYAR SÜRELERİNİN SMED METODOLOJİSİ İLE İYİLEŞTİRİLMESİ: BİR YALIN ALTI SİGMA UYGULAMASI. Muğla Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi(25), 117-140.