YENİ BİR TÜRK KAHVESİ YAPMA MAKİNESİNİN KAVRAMSAL TASARIMI

Transkript

1 YENİ BİR TÜRK KAHVESİ YAPMA MAKİNESİNİN KAVRAMSAL TASARIMI * Ceren Kiraz 1,Hüseyin R. Börklü 2, Cengiz Eldem 3 1 Gazi Üniversitesi- Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Bölümü,06500, Ankara, Turkey. * İlgili yazar: cerenkiraz@gmail.com Özet Türk kahvesi asırlar boyu, tadı, kokusu, yapımı, sunumu ve içimi ile Türk kültürel değerleri arasında çok önemli bir yer tutar. Tatlı sohbetler esnasında, yemekten sonra, misafirlikte ve kız isteme törenlerinde âdet haline gelen Türk kahvesi genellikle cezve ile yapılmasının yanı sıra bu işlem özel bir tecrübe gerektirir. Kahve ve şeker miktarını doğru ayarlama, yeterli köpük oluşumu, taşmayı engelleme gibi sorunlarla karşılaşılması, piyasaya ticari ürünlerin çıkmasına sebep olmuștur. Ticarileşen elektirikli cezvenin ardından bu durum hizmet sektörüne yayılmış ve yeni nesil kahve dükkanlarının sayısı giderek artmıştır. Bu amaçla halen piyasada mevcut ticari Türk kahvesi pişirme makinaları, en fazla 4 fincan kapasitesine sahiplerdir. Yani, kaliteli ve hızlı Türk kahvesi hazırlama işleminde otomasyon sağlayacak yeni bir makine çok önemlidir. Bu tebliğ kapsamında bu tür bir ihtiyaca cevap verecek yeni bir Türk kahvesi yapma makinesinin kavramsal tasarımı tanıtılmaktadır. Bu tasarım işlemi Pahl ve Beitz in sistematik tasarım yaklaşımına dayanmaktadır. İşlem; problem tanımlama, formüle etme (fonksiyon şeması), seçenekler oluşturma ve seçim şeklindedir. Kavramsal tasarımı yapılan makine ile kolay/hızlı ve kaliteli Türk kahvesi yapımı mümkün olabilecektir. Anahtar Kelimeler: Türk Kahvesi Yapma Makinesi, Sistematik Yaklaşım, Kavramsal Tasarım

2 ISIDE International Symposium on Industrial Design Engineering, September 2017, Nevşehir,Turkey 1. GİRİŞ Her toplum veya milletin kendine özgü bazı kültürel değerleri vardır. Türk kahvesi de Türk milletinin kültürel değerleri arasında çok önemli bir yer tutar. Osmanlı dan bu yana ve asırlar boyu; tadı, kokusu, yapımı, sunumu ve içimi ile daima çok özel olmuştur. Tatlı sohbetler esnasında, güzel yemeklerin üstüne, keyifli anlarda, bir misafir geldiğinde ve kız isteme törenlerinde kahve içimi ve ikramı gelenek haline gelmiştir. Türk kahvesini bu denli özel yapan en önemli husus ise köpüğüdür. Bol köpüklü bir Türk kahvesi yapabilmek için; kahvenin taze ve kuru olması, suyun temiz ve soğuk olması, uygun kahve/şeker oranı, ateşe koymadan malzemeleri iyice karıştırma, kısık ateşte pişirme, köpükleri alma ve fincanı kenardan doldurma gibi hususlara dikkat edilmelidir [1]. Kahvenin Etiyopya'dan geldiği düşünülmekle birlikte "National Geographic" tarafından yapılan bir araştırmada kahveyi ilk keşfedenin Etiyopyali bir çoban olduğu bilgisi verilmektedir. Ardından kahve, Kızıldeniz den Arabistan'a geçmiş oradan da Ortadoğu ya yayılmıştır. İstanbul'a Suriyeli bir tüccar tarafından getirildikten sonra, İstanbul Tahtakale de ilk kahvehane açılmıştır (1554) [2,3]. Çok beğenilen kahve, özel bir yöntemle hazırlanıp pişirilerek bugünkü Türk Kahvesi halini almıştır. Burada tiryakiler kahveye "kara inci" adını vermişlerdir. Venedik tacirleri tarafından İstanbul'dan Avrupa ya götürülen kahve(1615), Marsilya(1644), Londra(1654), ve Paris'den(1669) sonra Sultan Süleyman'ın Viyana kuşatmasının ardından Avusturya'ya gelmiştir (1683) [2, 3]. Yine bu süreçte ilk kez 1871 de İstanbul da Mehmet Efendi çiğ kahveyi kurutup öğüterek müşteriye hazır halde satmaya başlamıştır. Daha önce de vurgulandığı gibi Türk kahvesi Türk kültürünün çok önemli bir parçasıdır. Tıpkı İngiliz çayı ve çay saati gibi toplumda Türk kahvesi içme geleneği oluşmuştur. İstanbul dan başlayarak önce Türkiye ve sonra Avrupa ve tüm dünyaya yayılan kahvehane içinde kahve içilen yer anlamına gelir [4]. Osmanlı döneminde buralarda sohbet edilir ve entelektüel fikir alış verişi yapılırdı. Gönül ne kahve ister ne kahvehane, gönül sohbet ister kahve bahane beyiti bu geleneği çok veciz bir şekilde ifade etmektedir. Yine Türk kahvesi ve kültürünün; sevgi, saygı, sabır, vefa, hoşgörü ve dostluk gibi insani duyguları geliştirdiği söylenebilir. Bir fincan kahvenin kırk yıl hatırı sayılır vecizesi tamda bu amaçla söylenmiştir. Türk kültürü içindeki yer ve etkileri saymakla bitmeyecek son örnek kahve falı olsun. İnsanlar için bu fal; sohbet konusu, gelecek beklenti ve hayalleri, yakınlaşma vesilesi ve hatta geçim kapısı olabilir [5]. Kahvenin günlük hayatımıza bu denli girmesi, günümüzde hizmet sektöründe yeni bir kapı açarak, yeni nesil kahve dükkanlarının yaygınlaşmasına sebep olmuştur. Geleneksel yöntemlerde, Türk kahvesi cezve ile yapılır. Bu işlem özel bir tecrübe ve uzmanlık gerektirdiği gibi zaman alıcı ve zahmetli de olur. Tercih ve talebe göre; sade (şekersiz), az/orta şekerli ve şekerli olabilir. Yine bu işlemde; kahve ve şeker miktarını doğru ayarlama, yeterli köpük oluşumu, taşmayı engelleme gibi sorunlarla karşılaşılabilir ve bunların üstesinden gelmek gerekir. Bu sorunlar özellikle kahve dükkanlarında hizmet kalitesinin düşmesine sebep olmaktadır. Halen piyasada mevcut ticari Türk kahvesi pişirme makinaları (geleneksel cezveler dışında) en fazla 4 fincan kapasitesine sahiplerdir [6]. Ayrıca, fincan içinde kahve pişirme yapan ürünler de vardır. Ancak kahve pişirmede bu ürünler otomasyon imkânı sunmadığı gibi kahve ve şeker katılması ve oran ayarı el ile ve tecrübeye göre yapılmaktadır. Böylece de hazırlanan Türk kahvesinin kalitesi tamamen kişisel yetenek ve tecrübeye bağlı olmaktadır [7-8]. 2. İNOVATİF VİR TÜRK KAHVESİ YAPMA MAKİNESİ TASARIMI Burada Sistematik tasarım yaklaşımına dayalı yapılan bir Türk kahvesi hazırlama (pişirme) makinasının kavramsal tasarımı açıklanacaktır. Yani, kaliteli ve hızlı Türk kahvesi hazırlama işleminde otomasyon sağlama ve bu ihtiyacı karşılayacak bir makine tasarımı ele alınacaktır. Bu yeni makine ile aynı anda daha fazla fincan adedinde kahve pişirme mümkün olduğu gibi kahve türü de (sade, az/orta veya şekerli) tercihe bağlı otomatik ayarlanabilir. Ayrıca her zaman standart ve aynı kalitede kahve de yapılabilmektedir. Tebliğ kapsamında yapılan çalışmalar bu yeni kahve makinasının ön/kavramsal tasarım sürecini içermektedir. İşlem şu altı aşamadan oluşmaktadır [10]: (1) İhtiyaç listesi, (2) Fonksiyon şeması, (3) Alt ve genel tasarımlar, (4) Ön değerlendirme, (5) Önemli tasarımlar ve (6) Ek seçim işlemleri. Yapılan tasarım bu başlıklar altında aşağıda ayrıntılı ele alınacak ve tanıtılacaktır. 2

3 Yeni Bir Türk Kahvesi Yapma Makinesinin Kavramsal Tasarımı- Ceren Kiraz-H. Rıza Börklü-Cengiz Eldem 2.1. İhtiyaç Listesi İhtiyaç listesi tasarım işlemi sonucu çözümün karşılayacağı şartlar ve sınırlayıcıları kapsamaktadır. Tasarım süreci esnasında ilk belirlenen ihtiyaçlar değiştirilebilir, esnetebilir ve güncellenebilir. Türk kahvesi hazırlama makinası kavramsal tasarımı için hazırlanmış olan ihtiyaç listesi (tasarım şartnamesi) Çizelge 1 de görülmektedir. Bu ihtiyaç listesinde tasarlanacak kahve makinasına ait; kapasite, geometrik boyutlar, kullanım şekli, çalışma prensibi gibi özellikler yer almaktadır. İhtiyaç listesinde yer alan özellikler, İhtiyaç ve Arzu (A) şeklinde düzenlenir. Bunlardan istekler tasarım çözümü tarafından karşılanması zorunludur, arzular ise teknolojik ve ekonomik şartlar elverdiği ölçüde karşılanması gerekir [10, 11]. Çizelge 1. Tasarlanacak kahve yapma makinesi ihtiyaç listesi(arzular(a) ile gösterilmiştir.) 2.2. Fonksiyon Şeması Tasarlanan sisteme ait tüm fonksiyonu ve ayrıntılı fonksiyon şeması sırayla Şekil 1 ve 2 gösterilmiştir. Sistem; kahve, su ve şekeri hazırlama haznesine aktarma, pişirmeyi başlatma / tamamlama ve servis ana fonksiyonlarını içerir. Malzeme aktarma (hazneye) fonksiyonu uygulanması öncelikle kahve çeşidi ve fincan sayısı seçimini gerektirir. Malzeme hazneleri boş olursa bunu sistem sinyalle bildirir ve hazneler doldurulur. Haznelerde yeterli malzeme olduğunda ise kahve, su ve şeker, karışım haznesine aktarılır. Kahve pişirme fonksiyonu fincan doldurma yerinde / değil sinyalini içerir. Fincan doldurma yerine konulduğunda pişirme işlemi başlatılır. Pişirmenin tamamlanması sinyalle bildirilir, kahve fincana dolar ve kahve servise hazır olur. Bu sistemde girdi enerjisi elektrik ve çıktı ise kaynamış kahvedir. Malzeme olarak sisteme; su, kahve ve şeker girer ve Türk kahvesi çıkar. Sinyaller görsel ve işitsel olabilir. Şekil 1. Türk hazırlama makinesinin tüm fonksiyonu(10) 3

4 ISIDE International Symposium on Industrial Design Engineering, September 2017, Nevşehir,Turkey Şekil 2. Türk kahvesi hazırlama makinesine ait fonksiyon şeması[10, 11] 2.3. Alt ve Genel Tasarımlar Şekil 1 de görünen tüm fonksiyon sistemin genel görev ve amacını açıklamaktadır. Şekil 2 de yer alan fonksiyon şeması ise sistemin genel işlevini/görevini yapabilmesi için hangi alt/ara işlemleri yapması gerektiği, bunlar arası ilişkiler ve veri akışının (E, M, S) nasıl olacağını göstermektedir. Yani bu şema, kavramsal tasarımı yapılan Türk kahvesi hazırlama makinasını işlevsel ve birbirinden bağımsız alt parçalara böler. Fonksiyon şemasındaki önemli alt fonksiyonlar ile bunları karşılayacak Çözüm ilkeleri çözümler, Şekil 3 deki gibi satırlara ve bunların hizalarına gelecek şekilde bir matrise yerleştirilmiştir. Bu matrise morfolojik matris (veya kart) denir [10]. 4 Şekil 3. Türk kahvesi hazırlama makinası tasarımına ait morfolojik matris(kart)

5 Yeni Bir Türk Kahvesi Yapma Makinesinin Kavramsal Tasarımı- Ceren Kiraz-H. Rıza Börklü-Cengiz Eldem Kahve çeşidi ve fincan sayısı, sinyaller, hazne hacimleri, kahve doldurma yöntemi ve fincanları koyma olarak belirlenen alt fonksiyonlar ve bunlara ait uygun alt çözümler morfolojik kartta verilmiştir. Kartta yer alan alt çözümlerin uygun ve mantıklı birleştirilmesi sonucu: (ÇS1): 1-1, 2-1, 3-2, 4-3, 5-2, 6-3, 7-4, 8-6, (ÇS2): 1-2, 2-1, 3-1, 4-1, 5-2, 6-2, 7-1, 8-2, (ÇS3): 1-2, 2-3, 3-5, 4-4, 5-3, 6-3, 7-1, 8-4, (ÇS4): 1-1, 2-3, 3-2, 4-1, 5-3, 6-6, 7-1, 8-4, (ÇS5): 1-3, 2-2, 3-4, 4-4, 5-3, 6-5, 7-2, 8-3, (ÇS6): 1-3, 2-3, 3-5, 4-4, 5-3, 6-2, 7-1, 8-2 ve (ÇS7): 1-1, 2-3, 3-1, 4-3, 5-2, 6-6, 7-4, 8-4 şeklinde 7 farklı çözüm seçeneği elde edilmiştir [9-11] Ön Değerlendirme Bir önceki basamakta oluşturulan çözüm seçenekleri burada bir ön ve kaba değerlendirme işlemine tabi tutulur ve bu amaçla da seçim kartı kullanılır (Şekil 4). Yukarıda belirlenen 7 farklı tasarım çözüm seçeneği bu seçim kartında; işlev uyumu, ihtiyaç listesini karşılama, prensip olarak yapılabilir, makul maliyet, emniyet, firmaca tercih edilme ve yeterli bilgi gibi kriterler kullanılarak tek tek değerlendirilir. Bu ön değerlendirme sonucu ise seçenek 3, seçenek 4 ve seçenek 6 önemli ve sürdürülecek tasarımlar olarak belirlenmiştir Önemli Tasarımlar Şekil 4. Türk kahvesi hazırlama makinası için seçim kartı [10] Seçim kartı ile yapılan ön değerlendirme sonucu belirlenen önemli 3 farklı tasarım seçeneği Şekiller 5-7 de gösterilmiştir. Bunlardan seçenek 3 ve 4 fincan dizilişine göre benzer formlara sahip olmakla birlikte ara yüzleri farklıdır. Seçenek 6 da ise fincanlar dairesel dizilmiş ve böylece de form çok değiştirilmiştir. 5

6 ISIDE International Symposium on Industrial Design Engineering, September 2017, Nevşehir,Turkey Şekil 5. Kavramsal tasarım seçeneği 3 Şekil 6. Kavramsal tasarım seçeneği- 4 Şekil 7. Kavramsal tasarım seçeneği-6 6

7 Yeni Bir Türk Kahvesi Yapma Makinesinin Kavramsal Tasarımı- Ceren Kiraz-H. Rıza Börklü-Cengiz Eldem 2.6. Ek Seçim İşlemleri Şekil 4 te bulunan seçim kartı kullanılarak kavramsal tasarım seçenekleri azaltılmış ve yediden üçe düşürülmüştür. Bu aşamada ön elemeyi geçen üç seçenek daha detaylı bir seçim işlemine tabi tutulur ve sonuçta en ideal tasarım seçeneği kalacak şekilde işlem sürer. İlk olarak amaçlar ağacı oluşturulur ve burada ölçütlere önem durumuna göre ağırlık (yüzde) değeri verilir (Şekil 8). En altta kalan sağ kutucuk değerleri toplamı en üste yer alan 1 değerini vermesi gerekir. Buradaki ölçütler ve değerleri kullanılarak bir değerlendirme çizelgesi oluşturulur (Şekil 9). Bu çizelgede; önce ölçütler teknik parametrelere dönüştürülür, mümkünse bunlara birim atanır ve arkasından eldeki üç seçeneğe bunlara göre puanlar verilir. Seçenek puanları toplandığında 3 ve 4 nolu olanın 6 nolu seçenekten daha yüksek toplam puana sahip olduğu görülür ve düşük puanlı elenerek seçenek sayısı 2 ye düşürülür. Bu aşamadaki son işlem, bu 2 seçeneğe ait bir değer profil diyagramı hazırlamayı içerir (Şekil 10). Bu diyagramda boşlukları fazla olan elenir ve diğer az olan ise son seçenek olur (6 nolu seçenek) [10-11]. Şekil 8. Kavramsal Tasarıma ait amaçlar ağacı Çizelge 2. Kavramsal tasarıma ait değerlendirme çizelgesi 7

8 ISIDE International Symposium on Industrial Design Engineering, September 2017, Nevşehir,Turkey 2.7. Değerlendirme Şekil 9. Kavramsal tasarıma ait değer profil diyagramı. Uygulanan değerlendirme işlemleri sonrası ihtiyaç listesine uygun ve alt fonksiyonları en iyi karşılayan tasarım seçenek 3 olarak belirlenmiştir. Bu seçenek; 6 fincan kahve pişirme kapasitesi, kahve çeşidi seçilmesi, kullanıcı dostu ara yüze sahip olması, kahveleri otomatik doldurması ve tezgah üstünde daha az yer kaplaması gibi özellikleri ile diğerlerinden üstündür. Böylece de en uygun/ideal kavramsal tasarım olarak seçenek 3 belirlenmiştir. Bu tasarım çözümünün daha ayrıntılı ve anlaşılır bir 3B modeli Şekil 11 de verilmiştir. 8 Şekil 10. Türk kahvesi hazırlama makinasına ait 3B model(seçenek 3)

9 Yeni Bir Türk Kahvesi Yapma Makinesinin Kavramsal Tasarımı- Ceren Kiraz-H. Rıza Börklü-Cengiz Eldem Bu tasarım çözüm önerisi ergonomik açıdan insan antropometrik ölçüleri dikkate alınarak tasarlanmıştır. Tezgâhta olası en az bir alanı kaplarken insanların kolay ve rahat kullanabileceği ölçüler belirlenmiştir. Ortalama tezgah uzunluğu 610 x 600 mm olarak kabul edildiğinde [13], tasarım yaklaşık %30 luk bir hacim kaplamaktadır. Normal bir kahve fincanı yüksekliği 60 mm kabul edilmiş, ortalama insan elinin girebileceği büyüklük ve boyutlarda fincan yerleştirme kısmı şekillendirilmiştir. Kullanıcı elinin rahat giremeyeceği bir aralık belirlenmiştir. Burada amaç fincana yukardan kullanıcı müdahalesini engellemektir. Kullanıcı, fincanı yerleştirirken kulptan tutmalıdır ve bu kendi güvenliği açısından önemlidir. Böylece; fincanın eli yakması, kahve dolarken ele gelmesi/yakması gibi kazaları engellemek amaçlanır. Ara yüzde sembol yerine yazı kullanılarak (sade, az, orta, şekerli), servis yoğunluğu sırasında oluşabilecek hata ve kazalar en aza düşürülmeye çalışılmıştır. 3. SONUÇ Bu tebliğ kapsamında yeni, özgün ve inovatif bir Türk kahvesi yapma / hazırlama makinası geliştirme ve tasarlama amaçlı yürütülen bir araştırma çalışması tanıtılmaktadır. Burada amaç piyasa ve hizmet sektörüne daha işlevsel ve kullanışlı bir makine sunmak ve böylece de Türk kahvesi pişirme/hazırlama işlemlerinde hem kaliteyi yükseltmek hem de otomasyon sağlamak mümkün olabilecektir. Yapılan araştırma ve tasarım çalışmaları şimdilik ön çalışmalar ve kavramsal tasarım işlemini içermekle birlikte zamanla bu diğer tasarım aşamalarını ve prototip imalini de kapsayacak şekilde genişletilebilir. Tebliğ kapsamında yapılan çalışmalar: Mevcut benzer ticari ürünler incelenerek eksikleri belirlenmiş, ihtiyaç analizi ve tanımı yapılmıştır. Arkasından fonksiyon şeması ve ilişkili morfolojik matris (alt çözümler) oluşturulmuştur. Bunu tasarım seçenekleri geliştirme ve ön değerlendirme işlemi (seçim kartı ile) izlemiştir. Buradan da üç farklı ve önemli tasarım seçeneği (konsepti) belirlenmiştir. Son olarak; amaçlar ağacı, değerlendirme çizelgesi ve değer profil diyagramı kullanılarak yapılan daha hassas ve özenli seçim ve değerlendirme işlemleri sonucu en iyi/optimum tasarım seçeneği elde edilmiştir. Bu tasarım seçeneğine dayalı geliştirilecek bir ürün şu tür avantajlar sağlayabilir: Bir defada 6 fincana kadar Türk kahvesi yapabilme Her fincana ait kahve çeşidini (sade, az/orta/şekerli kahve) belirleme Kahve malzemesi ayarlama ve pişirmede tam otomasyon Fincan yerleştirme sonrası pişirme işleminin başlaması Pişirme başlama ve bitiş sinyali olması Hazır olan kahvenin fincana otomatik doldurulması Bu araştırmaya ilave yapılacak yeni çalışmalar şunlar olabilir: KAYNAKLAR Haznelerin otomatik temizliği amaçlı çözümler belirleme Oluşan köpüğün kırılmaması için dökme ağzı tasarımı Kahve, su ve şeker haznelerine ait bağlantı detayları geliştirme Güçlü, Y. Tasarımda Buluş Ve Yenilik için bir Meted denemesi: Türk Kahvesi Makinası, İstanbul Teknik Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi,

10 ISIDE International Symposium on Industrial Design Engineering, September 2017, Nevşehir,Turkey Börklü, H.R. (Türkçeye Çeviren), Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, G., Grote, K.H., Mühendislik Tasarımı: Sistematik Yaklaşım, Hatiboğlu Yayınları:152, Ankara,