12.1 TASARIMDA MALİYET AÇISINDAN DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR

Transkript

1 BÖLÜM: 12 TASARIMDA MALİYET 12.1 TASARIMDA MALİYET AÇISINDAN DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR Bir tasarım yapılırken, maliyet açısından aşağıdaki faktörler göz önünde bulundurulmalıdır; Tasarım, sadece istenilen fonksiyonu yerine getirmelidir. İstenmeyen gereksiz özelliklerin ilave edilmesi maliyeti gereksiz yere yükseltecektir. Tasarımı yapılan ürünün toplumun hangi kesimleri tarafından kullanılabileceği (talep), önceden yapılacak olan pazar araştırmalarıyla belirlenmelidir. Tasarımı yapılan ürün, kalite ve maliyet açısından optimum bir noktada buluşmalıdır. Ucuz tasarım yapılacak diye kaliteden ödün verilmemelidir. Fonksiyonu yerine getirebilecek ekonomik malzeme seçimi yapılmalıdır. Gereksiz yere pahalı malzemeler ve kaplamalar kullanılmamalıdır. Tasarımın mukavemet hesapları iyi yapılmalı (Örn: Uygun emniyet katsayısının seçilmesi) ve uygun malzeme seçimi yapılarak maliyetler düşürülmelidir. Maliyet açısından uygun üretim yöntemleri seçilmelidir. Üretimde daha verimli makine ve ekipmanlar kullanılmalıdır. Tasarımda gereksiz makine elemanlarından ve gereksiz talaşlı işlemlerden kaçınılmalıdır. 156

2 Günümüzde üretim toplam maliyetinin dağılımı, dizayn - %5, malzeme - %50, iş gücüü - %15, genel giderler - %30 şeklindee verilebilir. Dağılımdan da görüleceği üzere toplam maliyetin yaklaşıkk yarısını malzemee giderleri oluşturmaktadır. Malzemede yapılacak iyileştirmeler ve uygun kullanımlar sayesinde maliyetlerde önemli oranlarda düşmeler sağlanabilir ÇEŞİTLİ TASARIMLARIN VE ÜRETİM YÖNTEMLERİNİN MALİYET AÇISINDAN KARŞILAŞTIRILMASI a) Devir sayısı, farklı sayıda kademe ve dişli çark kullanılarak düşürülebilir. Bu da dolaylı olarak toplam ağırlığı ve maliyeti etkiler. Şekil 12.1 de dişli çark sayısı fazla olasına rağmen sağdaki mekanizma en iyi maliyeti vermektedir. Dişli boyutlarının küçülmesi yatak, sızdırmazlık elemanı ve kutu gibi elemanların boyutlarının küçülmesine yol açtığı için daha düşük maliyetler elde edilmektedir. Şekil Tasarım şekli ile maliyet arasındaki ilişki 157

3 b) Değişik üretim yöntemleri ile birim maliyet arasındaki direkt bir ilişki vardır. Şekil 12.2 de düşük sayıda parça üretimlerinde kaynaklı imalat maliyet açısındann uygun olmaktadır. Yüksek sayılardaki parça üretimlerinde ise döküm ve kalıpta dövme yöntemleri daha ekonomik çözümler sunmaktadır. Şekil 12.2 Maliyet ve üretim yöntemleri arasındaki ilişki Şekil 12.3 de alüminyumm alaşımından farklı iki şekilde dökülen biyel kolunun maliyet açısından karşılaştırılması yapılmıştır. Kum kalıba döküm aparatları ucuzdur, fakat üretim hızı yavaştır. Basınçlı döküm ekipmanları daha pahalıdır, ancak üretim hızı, kum kalıba döküme nazaran daha hızlıdır ve daha az iş gücü kullanılır. 158

4 Şekil 12.3 Aynı parça üretimindee farklı döküm yöntemlerinin maliyet açısından karşılaştırılması c) Az sayıda makine elemanı kullanılarak, maliyet açısından uygun tasarımlar elde edilebilir. Şekill 12.4 de ilk yataklamada, büyük kapak, 4 adet cıvata, yarıklı somun ve emniyet sacı kullanılmasına rağmen, ikinci yataklamada, dahaa küçük kapak ve üç adet segman kullanılarak daha ekonomik çözüm elde edilmiştir. Şekil 12.4 Rulmanlı yatağın iki farklı şekilde yataklanması 159

5 d) Mil göbek bağlantılarında tolerans ve maliyet arasındaki direkt bir ilişki vardır. Şekil 12.5 de verildiği gibi kalite arttıkça maliyet artmaktadır. Bunun için gereğinden fazla hassas toleranslar kullanılmamalıdır. Bağıl Maliyet μm (H5/h5) (H8/h8) (H10/h10) (H11/h11) Tolerans Şekil 12.5 Tolerans ve birim maliyet arasındaki ilişki e) Parça üzerine yapılan fatura, kanal açma ve delik delme gibi ilave işlemler maliyeti önemli ölçüde arttırmaktadır. Parça Şekli Maliyete Etkisi Bağıl Maliyet Temel Parça 1 İki adet ilave kanal açma maliyeti 1,8 İki adet delik delme ve çapak alma maliyeti 3,8 Faturadan dolayı çap tornalama ve kanal açma maliyeti Faturadan dolayı çap tornalama ve delik delme maliyeti 5,4 7,2 Şekil 12.6 Parçaya yapılan ilave işlemlerin maliyet üzerine etkisi 160

6 Bağıl Maliyet 2,5 2, ,5 1,0 Bağlantı Şekilleri Şekil 12.7 Farklı pim kullanımı ile maliyet arasındaki ilişki f) Farklı mil-göbek bağlantılarında maliyetin değişimi Şekil 12.8 ve 12.9 da verilmiştir. Şekil 12.8 Mil-göbek bağlantılarında tasarım değişikliğinin maliyet üzerine etkisi 161

7 Bağıl Maliyet Vidalı Pim Yarıklı Somun 5 4 Konik Pim 3 2 Kopilya 1 0 Segman Mil-Göbek bağlantı Çapı (mm) Şekil 12.9 Değişik mil - göbek bağlantılarının maliyet üzerine etkisi g) Farklı cıvata bağlantılarında maliyetin değişimi Şekil da verilmiştir. Cıvata boyutları büyüdükçe maliyetler önemli oranlarda artmaktadır. Birleştirilen parçalar üzerine yapılan ilave talaşlı işlemler (fatura açma, diş açma vs.) maliyet üzerine olumsuz etki yapmaktadır. h) Rulmanlı yataklarda, yatak tipine göre maliyet önemli ölçülerde değişmektedir (Şekil 12.11). Sabit bilyalı rulmanlar, eğik bilyalı, silindirik makaralı, konik makaralı ve oynak makaralı rulmanlara nazaran daha uzuzdur. Ancak maliyet göz önünde bulundurulurken, yük taşıma kapasiteleri de dikkate alınmalıdır Şekil için uygulama: d=35 mm; ϕ d =35/50=0,7 için şekilden ϕ P6007 =0,61; d=180 mm; ϕ d =180/50=3,6 için şekilden ϕ P6036 =28; P 6007 = 18,33 DM (veriliyor); P 6036 = P ϕ P6036 /ϕ P6007 =18,33.28/0,61=841 DM 162

8 Bağıl maliyet a) b) c) d) e) f) g) h) ı) j) Şekil Farklı cıvata bağlantılarında maliyetin değişimi a) Silindirik başlı cıvata - somun, b) Altı köşe başlı cıvata - somun, c) Altı köşe başlı cıvata, d) Silindirik başlı cıvata, e) Üst parçaya fatura açılmış silindirik başlı cıvata - somun f) Üst parçaya faturaa açılmış silindirik başlı cıvata, g) Daha derin fatura açılmış silindirik başlı cıvata h) Üst ve alt parçaya fatura açılmış silindirik başlı cıvata - somun, ı) Üst parçaya daha derin fatura ve somun altınaa fatura açılmış silindirik başlı cıvata - somun, j) Üst ve alt parçaya fatura açılmış altı köşe başlı cıvataa - somun 163

9 Şekil Yataklamada farklı rulman kullanılmas sı ile maliyetin değişimi (a R60 serisi, d = 50mm, P = 24,8 DM, ϕ =1, ϕ = 1 ) d p 164