İMALAT HATLARINI ANALİZ EDEN BİR YAZILIMIN GELİŞTİRİLMESİ VE DENENMESİ I
Fatih ÖCAL*, Can ÇOĞUN**
Bu çalışmada, kısmi ve tam otomasyonlu iş akış hatlarının genel karakteristiklerini analiz edebilen bir yazılım geliştirilmiştir. Geliştirilen yazılım, talaşlı imalatta yaygın kullanılan torna, freze, matkap, taşlama tezgahları ve montaj istasyonlarından oluşturulan imalat hatlarının analizini yapmaktadır.
Yazılıma, akış hattında imal edilecek parçanın işlem göreceği tezgah bilgileri girilmekte, tanımlanacak her operasyon için tezgah hazırlık ve parça işleme süreleri program tarafından hesaplanabilmektedir. Hesaplanan bu veriler kullanılarak imalat hattı için kritik çevrim süresi ve diğer istatistiki bilgilere erişilebilmekte ve bu bilgiler yardımıyla ortalama üretim süresi, imalat hızı, imalat hattı verimi ve parça maliyeti hesaplanabilmektedir.
Geliştirilen yazılımın denenmesi için endüstride imalatı yapılan ve imalat safhaları bilinen çeşitli parçalar kullanılmış ve başarılı sonuçlar alınmıştır.
Anahtar sözcükler: Akış hatları, otomasyon, otomasyonlu iş akış hatları, bilgisayarla tümleşik imalat.
In this study, a software is developed to analize general characteristics of production lines with partial and full automation. The developed software is capable to analyse the production line composed of turning, milling, drilling, and grinding machines and assembly stations.
The information about the machine tools, which are necessary for the workpart operations, is entered to the software, and for each individual operation described, the preparatory times and machining (cutting) time are calculated by the software. The average production time, production rate, line efficiency and cost per part can be calculated by means of the calculated ideal cycle time and some other statistical information.
Various types of machine parts, which are selected from the real production in which their production stages are known, are used to test the developed software and successful results are obtained.
Keywords: Production lines, automation, automated production lines, computer integrated manufacturing.
* Makina Yüksek Mühendisi, Erkunt A.Ş
**
Prof. Dr., Gazi Üniversitesi, Mühendislik MimarlıkFakültesi, Makina Mühendisli
ği Bölümü
GİRİŞ
İmalat akış hatları konusunda yetmişli yıllarda yapılan çalışmaların öncüleri sayılan Phillips ve Slovik [1], yedi iş istasyonu bulunan bir manuel hattın modelinin geliştirilmesinde GERTS tipi simülasyon dili kullanmışlardır. Aynı konuda çalışan Phillips ve Pritsker [2] GERTS simülasyon dilini kullanarak imalat olasılıklarını incelemişler ancak geliştirilen bilgisayar simülasyonu modelinin yapısı ve işleyişi hakkında kısıtlı bilgi vermişlerdir. Hanifin’in [3] GPSS simülasyon dili kullandığı çalışmasında, Chrysler fabrikasındaki transfer hattında hat boyunca üç ara depolama alanının (buffer storage zone) kullanımının imalata etkisi ve değişik takım değiştirme sürelerinin ortalamasının hat verimi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu ilk kişisel adımların ardından yazılım şirketleri hat simülasyonu ile ilgili kullanıcıların istekleri doğrultusunda birçok yazılım dili geliştirme ve paket program hazırlama çalışmalarına girmişlerdir. Bunlardan bazıları GPSS/H, GPSS/Word, SIMAN, SIMSCRIPT II.5, SIMFACTORY II.5, SLAM II, SLAMSYSTEM şeklinde sıralanabilir.
Son yıllarda yapılan imalat hatlarının simülasyonuna yönelik çalışmaların birinde Haddock [4], Rensselaer Politeknik Enstitüsünde geliştirilen bir adaptif simülasyon jeneratörünün yapısını tanıtmıştır. Bu simülatör zeki bilgi giriş modülleri ile desteklenmiş ve bu sayede değişik imalat sistemlerinin çıktı, hassasiyet ve optimizasyon analizlerinin yapılması mümkün olmuştur. Jeneratörün optimizasyon modülü, hattın en çok etkilendiği parametreleri tespit ederek verimin en üst seviyeye çıkarılmasını sağlayabilmektedir. Fujii ve Sugimura [5] imalat sistemlerinin simülasyonu üzerine yaptıkları çalışmalarında dağınık simülasyon (distributed simulation) sistemlerinin, büyük çaplı imalat sistemlerinin sanal ortamda simüle edilmesinde en etkili teknik olduğunu vurgulamışlardır Gong [6], monitör tüpü üreten bir fabrikada otomatik akış hattının kontrol sisteminin tasarımı ile ilgili çalışmasında kontrol için geliştirilen modellemede dört basamaklı bir analiz yardımıyla hattın tezgah ve ekipman seviyesindeki kontrolünün mümkün olabileceğini ifade etmiş ve küçük bir uygulama ile model özelliklerini açıklamıştır. Homem-de Mello ve arkadaşları [7], tarafından yapılan simülasyon çalışmasında geliştirilen modelin diğer çalışmalara üstünlüğü imalatta görülen geçiş durumlarının (transient conditions) hesaba katılmasıdır. Bu gayeyle Monte Carlo simülasyon metodu esaslı “örnek yol araştırması” (sample path) mantığına dayanan bir optimizasyon tekniği kullanılmıştır. Kavuşturucu ve Gupta [8] yaptıkları simülasyon çalışmasında ara stok alanı kullanan ve belirgin bir stokastik davranışı bulunmayan tezgahlardan (unreliable machines) oluşan imalat akış hatlarının analizi ile ilgili analitik bir metod geliştirmişlerdir. Modellemede açık sıralama ağ sistemi (open queuing networks) kullanılarak hattın kısımlara ayrıştırılması, izolasyonu (gruplandırılması) ve genişletilmesi denenmiştir. T-testi kullanılan araştırmada uygulanan metodun akış hattı parametrelerinin farklı değerleri için hassas ve güvenilir sonuçlar verdiği tespit edilmiştir Dengiz ve Akbay [9] elektronik parça üreten bir fabrikada 13 istasyonlu bir üretim hattında, pull ve push sistemlerinin parça üretimi üzerine etkileri konusunda simülasyon çalışmaları yapmışlardır. Çalışmalarında, önerilen bir pull sistemi yardımıyla imalat hızının artırılabileceği gösterilmiştir. Modellemelerinde regrasyon tipi meta model analizi kullanmışlar ve analitik modelleme ve simülasyon sonuçlarının tutarlı olduğunu göstermişlerdir.
Günümüzde bilgisayar simülasyonu, araştırmacılar için imalat hatlarının ve diğer üretim sistemlerinin çözümünde kullanılan yaygın ve etkili bir yardımcı haline gelmiştir.
Bu çalışmada, Clipper 5.2 programlama dili kullanılarak, bir imalat akış hattının kritik çevrim süresini (ideal cycle time), parça başına ortalama üretim süresini, üretim hızını, hat verimini ve üretilen parça maliyetini belirlemede kullanılacak bir yazılım geliştirilmiştir. Bu makalede sunulan çalışmanın diğer simülasyon çalışmalarından en önemli farkı imalat hattı simülasyonunun en önemli girdileri olan tezgah hazırlık ve parça işleme sürelerinin en ince ayrıntısına kadar yazılım tarafından hesaplanabilmesidir. Diğer hat simülasyon çalışmalarında bu süreler tahmini olarak girilmekte ve analizler bu değerlere göre yapılmaktadır. Tezgah hazırlık ve parça işleme sürelerinin gerçek imalat koşulları için hazırlanmış tablolar ve formüller yardımıyla bulunuyor olması, modellemede kullanılacak süre ve maliyet unsurlarının da daha isabetli ve gerçekçi olmasını sağlamaktadır.
OTOMASYONLU İMALAT AKIŞ HATLARININ ANALİZİ
Genel Terminoloji ve Analiz
Bir akış hattının performansı üç temel özellik ile değerlendirilebilir. Bunlar: ortalama üretim hızı, akış hattının verimi ve imal edilen parçanın maliyetidir [10]. Aşağıda sunulan ve çalışmada kullanılan analiz tekniği ara stoklama kapasitesi olmayan parça bazında imalat yapan (discrete part production) ve eş zamanlı (senkron), transfer sistemli akış hatları (Detroit tipi) için geçerlidir.
Analize başlamak için hattın işletimi ile ilgili birtakım temel varsayımların belirtilmesi gerekmektedir. Örneğin, bir eş zamanlı akış hattında (synchronous transfer line), parçalar ilk istasyona gelir, işlenir ve düzenli aralıklarla diğer istasyonlara taşınır. Bu aralık, hattın ideal (teorik) çevrim süresi olan T
c’yi tanımlar. Tc, iş parçasının işlenebilmesi ve transfer edilebilmesi için en fazla sürenin harcandığı iş istasyonundaki süredir. Farklı iş istasyonlarındaki işlem sürelerinin farklı olması doğaldır. Bu durumda, diğer iş istasyonlarına göre daha kısa sürede işlem yapan istasyonların işledikleri parçalar, bir sonraki istasyona transferleri öncesinde daha uzun süre beklemek zorunda kalacaktır (Şekil 1). Bölüm 3’te, iş istasyonlarında parçaların işlenmesine esas olan “İşleme Zamanı” ile ilgili detaylı bilgiler sunulmuştur.Hattaki bozukluklardan ve arızalardan dolayı, gerçek ortalama üretim süresi olan T
p, ideal çevrim süresinden daha uzun olacaktır. İmalat hattındaki istasyonlardan herhangi birinde arıza meydana geldiğinde, tüm hattın durduğu varsayılmaktadır. Arıza meydana geldiği zaman, Td, problemi bulmak ve arızayı gidermek için çevrim başına gerekli ortalama durma süresidir (average down time). Bir hattın durmasına sebebiyet verecek birden fazla neden varsa, farklı nedenler Tdj sembolüyle belirtilebilir. Burada j indisi arızanın sebebini (örneğin takım kırılması, takım eskimesi, bozuk parça malzemesi, vb.) ayırt etmektedir. j sebebinden dolayı her çevrimde meydana gelebilecek olan arıza sıklığı (frekansı) Fj ile gösterilir. Fj’nin Tdj ile çarpımı, j sebebinden kaynaklanan ortalama hat durma süresini verir. Hat durmasında tek faktör etkiliyse ortalama üretim süresi olan Tp aşağıdaki gibi hesaplanır (Şekil 1).
Şekil 1. T
c ve Tp’yi Oluşturan Faktörler
(1)
Eğer hat durmasında birden fazla sebebin dikkate alınması gerekiyorsa;
(2)
şeklinde hesaplanır.
Bir transfer hattının performansının hesaplanmasında önemli ölçülerden biri de ortalama üretim hızı olan R
p’dir. Ortalama üretim hızı, ortalama üretim zamanı olan Tp ile bağlantılıdır.(3)
Hat verimliliğini ifade eden, E, hattın durması ve çalışması sürelerinin basit bir oranıdır.
(4)
Akış hattının performansının anlaşılmasında kullanılan önemli diğer bir ölçü ise üretilen bir parçanın maliyetidir (C
pc). Cm’nin ham veya yarı mamül parça maliyeti, CL’nin bir parçayı işlemek için hattın işletim maliyeti (emek ve tamirat gibi çeşitli harcamalar dahil) Ct’nin parça başına düşen kesici takım maliyeti olduğu kabul edilirse parça maliyeti,
(5)
olur. Bu denklemde bozuk veya hurda parçalar gözönünde bulundurulmamıştır.
Üst sınır yaklaşımı:
Üst sınır yaklaşımında bir istasyonda arıza meydana geldiği takdirde iş parçasının bozulmadığı ve istasyondan ayrılmadığı kabul edilmektedir. Üst sınır yaklaşımı, her çevrimde hattın durma sıklığının en üst limitinin tahmininde kullanılır. Bir iş istasyonundaki besleme mekanizmasının çalışmasını sağlayan hidrolik sistemin arızalanması, kesici takımın değiştirilmesi, parça talebinin değişmesi ve kesici takımın yaklaşma açısının yeniden ayarlanması bu grup hat durma sebepleridir. Belirtilen sebeplerden dolayı, parçanın transfer mekanizmasından veya istasyonundan ayrılmadığı (yani bozulmadığı) varsayılır. pi belli bir istasyondaki herhangi bir parçanın bozulma olasılığını gösterir (i=1,2,....n). İstasyonda bir arıza meydana geldiğinde parçalar istasyondan ayrılmayacağı için parçanın her istasyonda bozulma ihtimali vardır. Bu durumda parça başına hat durmalarının maksimum sayısı pi ihtimallerinin toplanması ile elde edilir. Böylece F değeri(6)
olur. Eğer tüm p
i ihtimalleri birbirine eşitse:
ve (7)
(8)
olur.
Alt sınır yaklaşımı: Alt sınır yaklaşımında ise arıza meydana geldiğinde parçanın bozulduğu ve istasyondan sökülmesi/uzaklaştırılması gerektiği varsayılır. Alt sınır yaklaşımı her çevrimde hattın durma sıklığının en alt limitinin tahmininde kullanılır. Buna göre, bozulan istasyondaki parça, diğer istasyonlarda daha sonraki işlemler için kullanılamaz. p
1, 1 nolu istasyondaki bozulma olasılığı ise (1-p1) de bir sonraki istasyonda işleme tabi tutulabilme olasılığıdır. Olasılık tüm hat için uygulanacak olursa
i=1,2,...,n (9)
şeklinde ifade edilebilir. Sonuçta, bu çarpımın değeri verilen parçanın herhangi bir i istasyonundaki bozulma olasılığıdır. i=1’den n’e kadar olan bu ihtimallerin çarpımı, çevrim başına düşen hat durmalarının sıklığını verir. Bu yaklaşımda bir parçanın tüm n istasyonlarından geçme olasılığı aşağıdaki gibidir:
(10)
Bu durumda çevrim başına düşen hat durmalarının sıklığı
(11)
şeklinde ifade edilebilir. Bir parçanın belli bir istasyondaki bozulma olasılığı olan p
i bütün istasyonlar için eşitse(p
1 = p2 =…=pn=p)
(12)
olur. Alt sınır yaklaşımı ile akış hattında tamamlanan parçaların sayısı, başlayanların sayısından az olacaktır. Bu durumda, denklem 3 ile verilen üretim hızı formülü aşağıdaki şekilde değiştirilir.
(13)
Kısmi Otomasyon
Endüstride otomatik ve manuel (elle) çalıştırılan iş istasyonlarından oluşmuş akış hatlarına (kısmi otomasyon) ait birçok örnek mevcuttur. Kısmi otomasyonlu (partial automation) üretim hatları iki ana sebepten dolayı ortaya çıkmaktadır. Birincisi, manuel çalıştırılan akış hatlarının mekanizasyonunda öncelikle basit manuel işlemler otomatikleştirilmekte ve takiben tam otomasyona kademeli bir geçiş tercih edilmektedir. Bu geçiş döneminde hat kısmi otomasyonlu olarak çalışmaktadır. Kısmi otomasyon için ikinci sebep ise tamamen ekonomiktir. Bazı manuel işlemlerin otomasyonu çok zordur ve ekonomik değildir. Bu nedenle, iş istasyonlarının sıralaması akış için planlandığında bazı istasyonlar manuel operasyon için tasarımlanır. Otomasyonu zor olan operasyonlara örnek olarak ayar ve özel insan becerisi gerektiren işlemler, montaj operasyonları, muayene ve kalite kontrol operasyonları verilebilir.
Kısmi otomasyonlu akış hatlarında ideal çevrim süresi T
c, akış hattındaki işlem süresi en uzun olan istasyona göre belirlenecektir. Bu çalışmada da diğer çalışmalarda olduğu gibi arızaların sadece otomatik iş istasyonlarında oluşacağı varsayılmıştır. Çünkü manuel istasyonlarda operatörün otomatik istasyonlarda durmalara sebep olabilecek birçok problemi oluşmadan gidereceği düşünülür. Otomatik çalışma özelliğine sahip bir istasyonun durma olasılığı p ile gösterilir. p değerleri değişik istasyonlar için değişik değerler alabileceği gibi hesaplama kolaylığı için her istasyona ait p değeri eşit düşünülebilir.Hattaki toplam istasyon sayısı n, otomatik istasyonların sayısı n
a ve manuel operasyonlu istasyonların sayısı ise no ile gösterilirse n=no+na olur. Bölüm 2.1’de verilen maliyet analizinde CL, hattın çalıştırılması için gerekli maliyet olarak tanımlanmıştı. Kısmi otomasyonlu akış hatlarında Co manuel istasyon başına $/dakika cinsinden operatör maliyetidir. Her otomatik istasyonun $/dakika cinsinden hat işletim maliyeti ise Cas olarak tanımlanır. CL yi oluşturan diğer maliyet unsuru otomatik transfer mekanizmasının dakika başına çalışma maliyetidir (Cat). Bu maliyet istasyon başına bir maliyet olmayıp, tüm n istasyonları kapsayan tek bir maliyettir. Bütün bu maliyetleri toplarsak tüm hat işletim maliyeti CL;
(14)
ile verilir. Ortalama üretim süresini hesaplamak için çevrim süresine, çevrim başına ortalama durma süresi ilave edilir.
(15)
Bu formül Bölüm 2.1’deki üst sınır yaklaşımına dayanmaktadır. Bu iki formülü denklem 5’e yerleştirirsek bir parçanın üretim maliyeti bulunur.
(16)
İMALAT AKIŞ HATLARINDA TOPLAM İŞLEME SÜRESİ HESABI
Bir imalat hattındaki kritik çevrim süresinin bulunabilmesi için her bir tezgahtaki işlem süresinin hesaplanması gerekmektedir. Tezgahın (iş istasyonunun) işlem süresinin analizi ve hesaplanması simülasyon çalışmalarının çoğunda yer almamıştır. Hat analizinin en önemli girdisi olan bu süre genelde yayımlanan çalışmalarda tahmini bir değer olarak yerine konur. Bu çalışmada kritik çevrim süresinin bulunmasında kullanılan, her tezgah için “toplam işlem süresinin” hesaplanma sistematiği aşağıda sunulmuştur. Yazılımın bünyesinde bulunan bu yaklaşım, çalışmanın diğer araştırmalara nazaran en önemli üstünlüğüdür.
Toplam işleme süresi hazırlık süresi (t
r) ve parça süresi (te) olmak üzere ikiye ayrılır. Hazırlık süresi parça sayısına bağlı olmayan, imalat resimlerinin ve teknolojik planların incelenmesi, iş yerinin hazırlanması, tezgah ve takımların ayarlanması gibi tüm hazırlık sürelerinin toplamıdır. Hazırlık süresi, esas (trg) ve yardımcı (trv) hazırlık sürelerinden meydana gelir. Esas hazırlık süresi talaş kaldırma işleminin tekniği ile ilgili hazırlık sürelerini; yardımcı hazırlık süresi ise işin tekniği ile ilgili olmayan fakat ona organizasyon yönünden yardım eden (örneğin iş yerinin hazırlanması, takımların ve ölçü aletlerinin belirli bir sıraya konulması) hazırlık sürelerini kapsar. Çalışmalarda genelde yardımcı hazırlık süresi, esas hazırlık süresinin %10’u olarak kabul edilir [11]. Parça süresi, parça sayısına bağlı olan ve parçayı işlemek için harcanan süredir. Parça süresi etkin işleme süresi (tg) ve kayıp süre (tn); efektif işleme süresi ise, esas işleme süresi (th) ve yardımcı süre (tv)’den oluşur. Etkin işleme süresi (tg), bir parçanın işlenmesi için harcanan etkin süreyi ifade eder. Bu süreyi oluşturan esas işleme süresi, takımın talaş kaldırması esnasında harcanan süredir. Yardımcı süre ise, işi tezgaha bağlamak ve sökmek, tezgahı çalıştırmak ve durdurmak, takımı işin başlama noktasına getirmek, aşınan takımları değiştirmek ve takımları ayarlamak için sarfedilen sürelerin toplamıdır. Kayıp süre işleme faaliyeti ile doğrudan ilgili olmayan, işin gelmesini beklemek, işçinin dinlenmesini ve kişisel gereksinimlerini gidermek için gereken süreleri kapsar. Çalışmalarda kayıp sürenin etkin işleme süresinin yaklaşık %15’ini oluşturduğu kabul edilir [11].Toplam işleme süresi, bir parçaya veya partiye göre ifade edilebilir. Partiyi oluşturan parça sayısı k ve efektif işleme süresi, parça süresi ve hazırlık süresi
(18)
(19)
şeklinde ifade edilir [12]. Bir parçaya ait toplam işleme süresi (parça süresi) (T
t) ve bir partiye ait toplam işleme süresi (Ttk) ise;
(20)
(21)
şeklinde ifade edilir. Toplam işleme süresini oluşturan sürelerden sadece esas işleme süresi hesaplanabilir. Diğerleri tecrübe ve ölçme yoluyla belirlenerek toplam işleme süresine veya esas işleme süresine göre yüzde (veya oransal) olarak verilirler.
Tezgah Hazırlık Süreleri
Tezgah operasyonlarına ait tezgah hazırlık süreleri toplam 23 tabloda biraraya getirilmiştir [13]. Bunlardan bazıları (Tablo 1-Tablo 5) bu çalışmada sunulmuştur. Bu tablolarda tezgah operasyonuna ait; işlem no, hazırlık işlemi adı, bu işlemin standart süresi ve bu işlemin her tekrarda yapılıp yapılmadığı (eğer her tekrarda bu işlem zorunlu olarak yapılıyorsa “Z” (zorunlu) ile kodlanmıştır) bilgileri yer almaktadır. Bilgisayar programında zorunlu olan hazırlık işlemlerinin süreleri toplamı, efektif işleme süresini (t
g) oluşturan yardımcı süreyi (tv) oluşturmaktadır. Zorunlu olmayan hazırlık işlemleri süreleri toplamı ise esas hazırlık süresini (trg) oluşturmaktadır.Tezgah hazırlık ve parça işleme sürelerinin ayrıntılı olarak hazırlanmış tablolar yardımıyla oluşturuluyor olması bu çalışmanın üstünlüklerinden biridir. Günümüzdeki otomatik ve sayısal denetimli (NC ve CNC) tezgahların hızla yaygınlaşması bu tezgahlardan çok değişik tiplerin üretimini de beraberinde getirmiştir. Bu yeni tezgahların hazırlık sürelerini tablolarla derleyen çalışmalar yoktur. Bu tezgahların katologlarında bile tezgah hazırlık sürelerine yer verilmemiştir. Ancak, konvansiyonel tezgahların hazırlık sürelerinin 0.2 ila 0.5’i arasındaki bir sürenin otomatik ve CNC tezgahların hazırlık sürelerine karşı geldiği pratikte bilinmektedir [14, 15].
Tablo 1. Tornada Klavuz Salma İçin Hazırlık İşlemleri
|
İşlem No |
Haz ırlık İşleminin Adı |
Süre (Dak.) |
|
1 |
Tak ımhaneden gerekli aletlerin alınması |
5.0 |
|
2 |
Tezgaha klavuzun ba ğlanması |
6.0 |
|
3 |
Klavuzu al ıp takımhaneye götürmek, yenisini almak yerine takmak ve denemek |
10.0 |
|
4 |
İş parçasının ayna merkezine göre ayarlanması |
2.0(Z) |
|
5 |
Tezgah h ızının değiştirilmesi |
0.1(Z) |
|
6 |
Klavuzun elle ba şlatılması punta başlığının yanaştırılması |
2.0(Z) |
|
7 |
Tezgah ın çalıştırılması |
0.2(Z) |
|
8 |
Klavuzun geri çekilmesi parçan ın temizlenmesi |
1.0(Z) |
|
9 |
Tezgah ın durdurulması |
0.02(Z) |
|
10 |
Klavuz sal ınan deliğin kontrolü |
0.3(Z) |
|
11 |
Parçan ın tezgaha bağlanması sökülüp yerine konması |
0.4(Z) |
*(Z) bu hazırlık süresinin, bu operasyonun her tekrarında zorunlu olarak hesaba
katılacağını göstermektedir.
Tablo 2. Tornada Vida Açma İçin Hazırlık İşlemleri
|
İşlem No |
Haz ırlık İşleminin Adı |
Süre (Dak.) |
|
1 |
Teknik resmin incelenmesi. |
1.0 |
|
2 |
Gerekli tak ım ve ölçü aletlerinin elde edilmesi. |
5.0 |
|
3 |
Tak ımın değiştirilmesi ve ayarının yapılarak emniyete alınması. |
0.4 |
|
4 |
Tak ımın mikrometre ile belli bir derinliğe ayarlanması. |
0.15(Z) |
|
5 |
Tezgah ın çalıştırılması ve soğutma sıvısının açılması. |
0.05(Z) |
|
6 |
Tak ım kızağının gevşetilmesi, uygun pozisyon için yatırılması ve emniyete alınması. |
0.4(Z) |
|
7 |
Sportun hareket ettirilerek bo şluğa alınması. |
0.1(Z) |
|
8 |
Tezgah dönü ş hızının ayarlanması. |
0.3(Z) |
|
9 |
Tak ım sapının 60° ayarlanması. |
1.0(Z) |
|
10 |
Tak ım kızağının 30° olarak ayarlanması. |
0.5(Z) |
|
11 |
Tak ımın işe yanaştırılması. |
0.08(Z) |
|
12 |
Tak ımın işten uzaklaştırılması. |
0.05(Z) |
|
13 |
Tezgah ın ve soğutma sıvısının kapatılması. |
0.05(Z) |
|
14 |
Parçan ın fener miline bağlanması ve sökülmesi. |
1.0(Z) |
|
15 |
Parçan ın kontol mastarı ile kontrol edilmesi ve yerine konulması. |
0.1(Z) |
|
16 |
Tak ımın kalemlikten sökülmesi. |
1.0(Z) |
|
17 |
Tezgah ın temizlenmesi. |
0.5 |
Tablo 3.Yatay Frezede Dişli Çark Açılması İçin Hazırlık İşlemleri
|
İşlem No |
Haz ırlık İşleminin Adı |
Süre (Dak.) |
|
1 |
Bölme ayg ıtının temizlenip tablaya bağlanması işe göre hesabın yapılması |
15.0 |
|
2 |
İş parçasının uygun bağlama şekliyle bağlanması. |
0.2(Z) |
|
3 |
Paralel a ğızlı tezgah mengenesinin tablaya tespit edilmesi. |
3.0 |
|
4 |
Seçilen uygun freze çak ısının malafaya bağlanması. |
2.0 |
|
5 |
Seçilen kesme h ızına ve freze çakısına göre devir sayısının hesaplanması. |
0.5 |
|
6 |
Çak ının parça üzerinde sıfırlanması. |
0.35(Z) |
|
7 |
Paso derinli ğinin ayarlanması. |
1.0(Z) |
|
8 |
Tezgah ın çalıştırılması. |
0.01(Z) |
|
9 |
Çak ının parçaya yaklaştırılması |
0.2(Z) |
|
10 |
Parçan ın son kontrolünün yapılarak işlemin bitirilmesi. |
1.0(Z) |
|
11 |
İş parçasının tezgahtan sökülmesi. |
0.2(Z) |
Tablo 4. Matkapta Delik Delme İşlemi İçin Hazırlık İşlemleri
|
İşlem No |
Haz ırlık İşleminin Adı |
Süre (Dak.) |
|
1 |
Tezgaha i şe uygun mengenenin takılması. |
0.2 |
|
2 |
Mengenenin, ba ğlama civataları ile sıkılması. |
1.0 |
|
3 |
Tezgah fener miline uygun mandrenin tak ılması. |
0.2(Z) |
|
4 |
Delinecek i ş parçasının ölçülerine göre markalanması. |
0.35(Z) |
|
5 |
İş parçasının mengeneye bağlanması. |
1.0(Z) |
|
6 |
Tezgah ın uygun devir sayısına ayarlanması. |
0.25(Z) |
|
7 |
Yap ılacak işleme uygun çaptaki matkabın mandrene takılması. |
0.15(Z) |
|
8 |
Ba ğlanan matkabın mandren anahtarı ile sıkılması. |
0.1(Z) |
|
9 |
Delinecek delik boyuna göre tezgah kursunun ayarlanmas ı. |
0.2(Z) |
|
10 |
Delik derinli ğinin milimetrik ölçülü dayamadan ayarlanması. |
0.08(Z) |
|
11 |
So ğutma sıvısının ayarlanması. |
0.05(Z) |
|
12 |
Tezgah ın çalıştırılması. |
0.02(Z) |
|
13 |
Delme i şlemi bitince matkabın geri çekilmesi. |
0.08(Z) |
|
14 |
Tezgah ın durdurulması. |
0.02(Z) |
|
15 |
İş parçasının mengeneden sökülmesi. |
0.35(Z) |
Tablo 5. Puntalı Dış Silindirik Taşlama İçin Hazırlık İşlemleri
|
İşlem No |
Haz ırlık İşleminin Adı |
Süre (Dak.) |
|
1 |
Resmin incelenmesi ve gerekli tezgah ayarlamalar ının(punta ayarı gibi) yapılması. |
30.0 |
|
2 |
Ayn ı iş üzerinde bir işlemden diğerine geçilmesi. |
15.0 |
|
3 |
Herbir sabit yata ğın takılması. |
2.0 |
|
4 |
Ayn ı parçada silindirik taşlamadan, konik taşlamaya geçiş için ayarlamanın yapılması. |
15.0 |
|
5 |
F ırdöndünün takılması ve sökülmesi. |
5.0 |
|
6 |
Parçan ın puntalar arasına yerleştirilmesi (2.5 kg dan küçük). |
0.45(Z) |
|
7 |
Parçan ın puntalar arasına yerleştirilmesi (2.5-12.5 kg.) |
0.75(Z) |
|
8 |
Parçan ın üniversal aynaya bağlanması, bir ucun punta ile desteklenmesi |
2.0(Z) |
|
9 |
Parçan ın malafaya alınması, punta arasına yerleştirilmesi ve çıkarılması. |
0.35(Z) |
|
10 |
Komparatör kullan ılarak tertibatın merkezlenmesi. |
0.5(Z) |
|
11 |
İş milinin çalıştırılması ve taşın işe yanaştırılması (el ile). |
0.15(Z) |
|
12 |
İş milinin çalıştırılması ve taşın işe yanaştırılması (otomatik dalma usulü ile). |
0.02(Z) |
|
13 |
İş milinin çalıştırılması ve işe yanaştırılması (bir faturaya kadar daldırarak). |
0.3(Z) |
|
14 |
Ta şın bilenmesi (kaba yüzey için). |
0.5 |
|
15 |
Ta şın bilenmesi (ince yüzey icin). |
1.0 |
|
16 |
Dalma ta şlamada, taşın bilenmesi. |
0.08 |
|
17 |
Ta şın işten uzaklaştırılması (el ile). |
0.05(Z) |
|
18 |
Ta şın işten uzaklaştırılması (Otomatik). |
0.02(Z) |
SEMBOLLER
C Frezeleme operasyonunda talaş derinliği, (mm)
C
as Otomatik istasyon başına işletim maliyeti, ($/dak)C
at Otomatik transfer mekanizması işletim maliyeti, ($/dak)C
L Tam otomasyonlu bir hattın işletim maliyeti,($/dak)
C
m Ham malzemenin maliyeti, ($)C
o Manuel istasyon başına işletim maliyeti, ($/dak)C
pc Bir adet parçanın üretim maliyeti, ($)C
t Parça başına düşen kesici takım maliyeti, ($)D İş parçasının çapı, (mm)
E Akış hattı verimi
F Hat durma frekansı (sıklığı)
k Bir partide üretilen parça sayısı
n Akış hattındaki iş istasyonları sayısı
N Devir hızı, (dev/dak)
n
a Akış hattındaki otomatik istasyonların sayısın
o Akış hattındaki manuel istasyonların sayısıp
i Parçanın bir istasyonda bozulma olasılığıR
c Teorik üretim hızı, (1/dak)R
p Gerçek üretim hızı, (1/dak)S Tezgah ilerleme hızı, (mm/dev)
T Parça eni, (mm)
T
a Frezeleme de takım adımı, (mm)T
c Kritik çevrim süresi, (dak)T
d Ortalama durma zamanı, (dak)t
e Toplam parça zamanı, (dak)t
g Efektif işleme zamanı, (dak)t
h Esas işleme zamanı, (dak)t
n Efektif işlemede kayıp zaman, (dak)T
p Ortalama üretim zamanı, (dak)t
r Toplam hazırlık zamanı, (dak)t
rg Esas hazırlık zamanı, (dak)t
rv Yardımcı hazırlık zamanı, (dak)T
t Bir parçaya ait toplam işleme zamanı, (dak)T
tk Bir partiye ait toplam işleme zamanı, (dak)t
v Efektif işlemede yardımcı zaman, (dak)V Kesme hızı, (m/dak)
V
p Parça hızı, (mm/dev)KAYNAKÇA
1. Phillips, D.T. and Slovick, R.F.,
1974, “A GERTS III Q application to production line”, Proceedings Spring Annual Conference of AIIE.2. Phillips, D.T., and Pritsker, A.A.B., 1975, “GERT Network analysis of complex production systems”, Int. J. of Production Research 13(3), 223-237.
3. Hanifin, L.E., Liberty, S.G., and Taraman, K., 1975, “Improved transfer line efficiency utilizing systems simulation”, Technical Paper MR 75-169, Society of Manufacturing Engineers, Dearborn.
4. Haddock, J., 1995, “Automated simulation modeling and analysis for manufacturing systems”, Production Planning & Control, 6(4), 352-357.
5. Fujii, S. and Sugimura N., 1996, “Simulation for manufacturing systems”, International Journal of The Japan Society For Precision Engineering, 30(3), 195-199.
6. Gong, D. C., 1998, “An automated flow line control system design”, Computer Integrated Manufacturing System, 11(3), 207-215.
7. Homem-de-Mello, T., Shapiro, A., Spearman, M.L, 1999, “Finding optimal material release times using simulation-based optimization”, Management Science, 45(1), 86-102.
8. Kavuşturucu, A., Gupta S.M., 1999, “Analysis of manufacturing flow line with unreliable machines”, International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 12(6), 510-524.
9. Dengiz, B. ve Akbay, K.S., 2000, “Computer simulation of a PCB production line: metamodeling approach”, International Journal of Production Economics, 63(2), 223-237.
10. Groover, M.P., 1987 Automation Production System and Computer Integrated Manufacturing, Prentice Hall Publishers, New York.
11. MPM-REFA, 1988, İş Etüdü Yöntem Bilgisi, 2. Kitap, Veri Saptamanın Temel Kavramları.
12. Akkurt, M., 1998, Talaş Kaldırma Yöntemleri ve Takım Tezgahları, Birsen Yayınevi, İstanbul.
13. Karabay, M., 1975, İmalat Operasyonları ve İmalat Zamanlaması, Ders Notları, ODTÜ, Ankara.
14. Akkurt M., 1991, Bilgisayar Kontrollü Takım Tezgahları (CNC) ve Sistemleri, Birsen Yayınevi, İstanbul.
15. Chan, C. and Melkanoff A.M., 1989, NC Machine Programming and Software Design, Prentice-Hall International Inc., London, UK