BSîSiBeBBalî. TMMOB makina mühendisleri odası yayını NİSAN 1991

Transkript

1 BSîSiBeBBalî TMMOB makina mühendisleri odası yayını NİSAN 1991 H,

2 Çunku hidrostatik

3 EAE Electronics W DIGITAL Koordinat Ölçme ve Kontrol Sistemleri EAE Elektronik A.Ş. Yüksek Teknoloji, Özenli İşçilik... Kale Sanayi Mah. Sanc.ıklı Can Öznur Sok, No 40 GÜNGÖREN İSTANBUL Tel : (1) / 56b o3 Fax (1)

4 O'NUN İMZASI GÜVENCEDİR gerçekleştirilen görkemli müteahhitlik projelerinde; imalat, pa/atlaııı.ı. mümessillik. tııri/nı \e bankacılık sektöründe: 37 \ıllık 11/ıTKIıIIıuı\l.ı Al.VRkO ini/ası binıık ("ineıuedir. İste Al ARkOnıın daim ŞİRKETLER topluluğu ithalat. \e \onetımı - l'oıııpalar - ko/metik \e ^n/ellik l)akııı ürünleri Bankaeılık (Bank ollioston

5 NİSAN/APRİL Cilt/Vol.: 32 Sayı/No.: 375 M.M.O adına Sahibi (Publisher): İsmet Rıza CEBİ Sorumlu Yazı İsleri Müdürü (Managing Editör): TülayAKARSOY Yayın Sekreteri (Publishing Secretary): Nihat ANGI Yayın Kurulu (Publishing Board): Atila ÇINAR Barbaros TUNCER Ali Rıza AYKAÇ Yusuf TEKİN Müfit GÜLGEÇ Vedat HAKSAL Hüseyin KIYAR Reklam Yönetmeni (Advertising Representative): Nermin ÖZBAKİ Grafik (Graphist): M.Ertuğrul SAYIN Dizgi (Type Setting) ARTILtd Baskı (Priting by) Ersa Matbaacılık Yönetim Yeri (Head Office): Sümer Sokak No. 36/1-A Demirtepe/ANKARA Tel : Fax: (4) Baskı Sayısı : Fiatı : TL. Abone (Yıllık): TL Doğal gaz : Saptanan aksaklıklar ve sorunlar, yeni bir yapılaşma kurgusu Tülay AKARSOY Noturol gas : The observed problems, the design of the nev organization Ayın Dosyası : CAD - CAM J4 Monthly Revievv (CAD - CAM) Bilgisayar destekli tasarım ve grafik standartları, ( j - Computer aided design and graphics standards, Genel Bakış *** * General Review Ferruh ÖZTÜRK Pistonlu hidrolik beton pompaları çalışma prensipleri ve ^,, Operating principles of hydraulic piston concrete pumps karakteristikleri '* ** and their characteristics Erdem KOÇ Odadan 40 F r o m tn e Chamber Yazı Yaym Koşullan: Mühendis ve Makina'ya gönderilecek yazıların değerlendirilmesini kolaylaştırmak ve değerlendirme suresini azaltabilmek amacıyla, yazı yayım koşullan aşağıda çıkartılmıştır. Sayın yazalar im izin yazılarında bu koşulları göjjden geçirmeleri ve uygulamaları dergimizin daha iyiye gitmesinde yararlı olacaktır. Yayım Koşulan: - Yazılar daktilo He iki satır aralıkla İM kopya yazılmış olarak,' sözcükten oluşan Türkçe ve İngilizce özeti, yazarın kısa özgeçmişi, adresleri ve telefon numaralan ile birlikte Dergi Yönetim Yeri Adresine gönderilmelidir. - Yazı başlığının Ingüizcesi de verilmelidir. - Yazılar 12 daktilo sayasını (yaklaşık 3000 sözcük) geçmemelidir. (12 daktilo sayfasını aşan yazıların 2 bökim halinde, birbirini izleyen sayılarda, yayımlanacağının düşünülerek bölümlere ayrılmış olarak gönderilmesi gerekir.) - Yazılarda kullanılan fotoğraflar net ve temiz olmalı, olabiliyorsa negatifleri gönderilmeli, şekiller aydınger veya beyaz kağıda çini mürekkebi ile çizilmelidir. - Yazılarda SI birimleri kullanılmalıdır. - Yazıların sonuna yararlanılan kaynakça eklenmelidir. - Özgün ye derleme yazılardaki görüşler yazanna, çevirilirden doğacak sorumluluk ise çevirene aittir. - Gönderilen yazılar başka bir süreli yayın organında yayımlanmış olmamalı, herhangi bir toplantıda tebliğ olarak sunulmuş veya sunulacak ise bu açık olarak belirtilmelidir. - Dergide yayımlanan yazılara bir dergi sayfası için, özgün ve derleme yazılarda TL. çeviri yazılarda TL. net ödeme yapılır. - Dergideki yazılardan kaynak gösterilmek koşuluyla alıntı yapılabilir. Yazılar» DtdprienıUrtfcmsi Dergiye gönderilece yazılar öncelikle Yayın Kurulu tarafından ön elemeden geçirilmekte daha sonra komisyonunun belirlediği uzmanlar taraf ındsn owpirtondwiiffioktodır. Uzmanların yaptığı değerlendirme sonuçları yazara da iletilecek, uzmanların öıierdiği ve Yayın Kurulu'nun uygun gördüğü düzeltmelerin yapılması yazardan istenecektir. Bu dührkmelerin yazar tarafından yapılması durumunda yazı yayımlanabilecektir. Dergiye göndtnten yantar yayımtansm veya yayımlanmasın yazarına iade edilmez Far (1)148 W 74 BMlAfllH9l NÇafctopfcl *> 12 U ld.i3s»gün- W 51)?ı7t«.&R<l 2 No t MM ( F«_J 10.1! T# (831) 24( »61109 (091)17769

6 SUNUŞ Hızlı değişimlerin yaşandığı dönemlerde değişim, değişimi kavrayabildiğiniz ölçüde bir üstünlük, değişimi yakalayamıyorsanız bir mit ve korku olabiliyor. Günümüz böylesine bir dönüşüm yaşıyor. Bilim ve teknolojideki olağanüstü gelişmeler ekonomilerin uluslararasılaşması, siyasal ve sosyal yeniden yapılaşmalar. Sorunlarımızı çözebilmek, sıçrama yapabilmek doğrultusunda, bu dönüşüm sürecini yakalayabilme şansımız ne olabilir? Ayın konusu, CAD-CAM'de bu olanak, bir ölçüde işleniyor. Sanayileşme sürecinde üretemediklerimizi, tasarlayabilir miyiz? Donanım teknolojilerinde yakalayamadığımız şansı yazılımda yakalayabilir miyiz? Tasarımda bu sıçramaları yapabilme potansiyelimiz nedir? yoksa, karamsar bir bakış açısıyla, 200()'li yıllarda, başkalarının ürettiklerini tüketmekde bile zorlanacak mıyız. 15 Mart 1991 günü sanayi Kongresi Danışmanlar Kurulu 3. toplantısı yapıldı. Kongre çalışmaları Aralık ayına, Kongreye kadar sürecek, İstenen, Türkiye'de geniş bir katılımla tarafların görüşlerini ortaya koyabileceği tartışma platformu oluşturmak, çağın sanayi kavramını yakalamak, Türkiye'de yeni bir sanayileşme bilincinin kök salmasına katkıda bulunmak. Kongreye kadar olan süreç, bu üçlü amacı gerçekleştirebilmek için seçilen yöntemleri izlemek açısından da dikkate değer. Dergide yer alan doğalgaz üzerine hazırlanan yazıdaki önerilerin pek çoğunu Türkiye'deki diğer sektörlere de taşımak olası. Ülkemizde, bilim toplumları irdelenerek, sanayileşme ötesi, sanayileşme politikalarının altı çizilirken, bir yandan da sanayileşmenin gerekleri, mekanizmaları hızla gerçekleştirilmelidir. Tüm sektörlerde, şeffaflaşmak, netleşmek, bir örnekleşmek (tekleşmek) amaç edinilmeli. Üretilen politikalara tarafların katılımını sağlayacak yapılaşmaya gidilmelidir. Doğaldır ki, bütün bu amaçların ötesinde yenileşme seçeneklerimiz de saklı tutulmalıdır. Kaliteyi yükseltmenin, haksız rekabeti önlemenin, belgelendirme çalışmalarını sağlıklı yürütmenin yolu denetim mekanizmalarını yürütmenin ve çıkar gruplarının dışına taşıyarak, hakem kuruluşlara kaydırmaktır. Doğalgazla ilgili yazıda öne sürülen, yukarıda da kısaca değindiğimiz savlar, öneriler diğer sektörlere de uygulanabileceğinden bu yazı bir örnek çalışma olarak da düşünülebilir. Odamızda sürdürdüğümüz, dergilerimizle daha geniş kesimlere iletmeye çalıştığımız tartışmalara sizlerin de görüşlerinizi ulaştırmanızı bekliyoruz. Saygılarımızla " f MÜHENDİS VEMAKİNA

7 Doğal Gaz: Saptanan sorunlar, aksaklıklar: Yeni bir yapılaşma kurgusu (*) Tülay Akarsoy (**) G I ünümüzde; enerjinin planlanması, dağıtımı, kullanımındaki öncelikler'den, yarattığı yan sanayiye kadar pek çok konuda aksaklıklar ile karşılaşılmaktadır. Bu sorunların temel özelliği yapısaldır. Enerjinin doğru kullanılması, gereksinim duyduğu sanayi ürünlerinin istenen kalitede olması, uygun ölçek ve fiyatlarda üretilebilmesi, bu etkinliklerde ulusal çıkarlarımızın korunabilmesi eşgüdümlü, ulusal yapılaşmaları gerektirmektedir. Sanayileşmiş ülke deneyimlerinde böylesi anlayışlar ve yapılar vardır. Yapmamız gereken bu düzenleme gereğini yakalayarak, kendimize özgün koşulları gözönünde bulundurarak, yeniden kurgulamaktır. Doğalgazın ülkemize gelişinde planlama ve ön hazırlık yoktur. Yine de olayın yeni olması bize artı bir şans tanımaktadır. Kurgulamada, yöntem olarak, bugüne değin yapılanların artıları ve eksileri temel alınmıştır. Doğalgazla ilgili bugüne kadar yaşanılan ve dile getirilen aksaklıkların ve sorunların kaynaklarını görebilmek amacıyla, bu sorunlar-yönlendirmede,- Etkinliklerde, - Denetimde, - Bilgi birikiminde karşılaşılan aksaklıklar ve sorunlar olarak sınıflandırılarak ele alındı. Oda Doğalgaz Komisyonunca, 1983'den günümüze kadar gelen çalışmaların bu dört ana başlıkta dökümü yapıldı. Bu döküm sırasında karşılaşılan sorunların hangi aşamada ve hangi yapılanmada ortaya çıktığı incelendi. (*) Bu yazı, ilk biçimiyle 8 Mart 1991, uluslararası Doğal Gaz Kongresinde sunulmuştur. (**)Mak.Müh., Makina Mühendisleri Odası Yönetim Kurulu Üyesi Yönlendirme başlığı altında; tarihsel sıralamayla, çıkartılan yasa, KHK, yönetmelikler, esaslar, şartnamelerde çıkan sorunlar ele alındı. Denetimde, mühendislik ve yüklenicilik hizmetlerinin denetimden - belgelendirme çalışmalarına kadar yapılan etkinliklerde ortaya çıkan aksaklıklar incelendi. Şimdiye dek yapılan çalışmaların kazandırdığı deney aktarımları, özellikle yabancı ortaklıklar, danışmanlıklarla yapılan çalışmaların Türkiye'deki teknik kadro tarafından yeniden üretilebilme şansı da "Bilgi Birikimi" başlığı altında ele alındı. Bu dört başlık altında toplayabileceğimiz sorunların ötesinde; eşgüdümsüzlük, kurumlararası ilişkilerin net olmayışı, ulusal politikaların olmaması veya bilinememesinin getirdiği sonurlar da saptandı. Bu sorunların bütünsel incelenmesi ve çözüm yollarının aranmasının bizi götürdüğü nokta, yeni bir yapılaşmanın gerekliliği oldu. AKSAKLIKLAR, SORUNLAR - Merkezi planlamanın olmayışı - Doğalgazla ilgili yasal düzenlemelerin yetersizliği. Örneğin; Kurumların etkinlik alanlarının çakışması, doğalgaz satış sözleşmelerindeki eksiklikler gibi, pekçok konu detaylandırılmamıştır. - Botaş ve Metropol Belediyeler arası ilişkilerin belirsizliği. Örneğin; İGDAŞ-BOTAŞ alım sözleşmesi halen yoktur, Sanayi tesislerine BOTAŞ'ın gaz verme konusundaki ısrarıyla "boru kirası" olayı yaratılmıştır. - Yerel seçimler sonrası merkezi idare-yerel idare arasındaki politik uyumun son bulması üzerine KHK'lerde değişikliğin verdiği, değişiklik beklentisinin verdiği olumsuzluklar. Örneğin; Yatırımcılar, yatırım yapma konusunda tedirgindir. - Ulusal düzeyde geçerli, uygulaması zorunlu, konuyla ilgili tüm tarafları bağlayacak esaslar bütününün olmayışı. Örneğin; ETKB iç Tesisat Yönetmeliği halen çıkmamıştır. - Tesisatla ilgili proje hazırlama teknik esasların olmaması. - Uygulama esaslarının olmaması Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı 375 Nisan 1991

8 - Bayındırlık Bakanlığının doğalgaz ile doğrudan ilgili "birim fiyatlarının" olmaması. - Pekçok doğalgazla ilgili ürünün standardının olmayışı. Örneğin; cihaz standartları hazırlanmamıştır. TS 497 ve TS 377 halen revize edilmektedir. - Mevcut TS standartlarının yetkin olmayışı. Örneğin; TS 7363 iç tesisat standardı uygulanmamaktadır. "Pekçok yabancı standarda uygun olmanın" kabulünün yarattığı uygulama ve denetim zorlukları. - Türkiye'de büyük projelerde şartnameler ve/ veya şartnameleri hazırlayacak teknik kadro ve kuruluşların olmayışı. Örneğin; İstanbul İGDAŞ Danışmanı Fransız Sofregas, Ankara-EGO danışmanı Britishgas. BOTAŞ'ın danışman firmaları NOVA (Kanada), Sofregas, vs. Bu firmaların hazırladıkları ihale dokumalarının şartname gibi kullanılmış olması yerleştirilmeyi ve tekleşmeyi önlemiştir. Gerçi alınan kredilerin özelliği nedeniyle bu durum zorunlu gösterilmektedir. Gene de, projelerin özgün durumları saklı tutularak çerçeve metinleri oluşturulabilirdi. Standartlarda da olanaklar ölçüsünde uluslararası genel kabul gören standartlar tercih edilebilirdi. - Sistematik, teknik kadronun yetiştirilmemiş ve yaygınlaştırılmamış olması. - Yukarıda açıklanan nedenlere bağlı olarak, yabancı danışmanlık firmalarının yaptığı teknik şartnamelerin denetlenemeyişi. - Yine üstteki maddelerle birlikte düşünülmesi gereken ilginç rastlantıların ortaya çıkması. Örneğin; istanbul'da Danışman Fransız Sofragas istanbul Yüklenici Fransız SAE (Pilot Firma) - Alarko Konsorsiyumu Ankara'da Danışman British Gaz Ankara'da Yüklenici AMC (Pilot) İngiliz-Kutlutaş konsorsiyumu Her ne kadar bu durum ilk çalışma için tolere edilebilirse de, ikinci üçüncü ihaleler de bunların şartnamelerini denetleyebilecek birikime sahip olmamız gerekirdi. - Pazar etütleri yapılırken, Üniversitelerin, TSE, Odalar, yerel Yönetimlerin çalışmalara katılmaması. - Çalışmaların bu aşamasında bile yerli firmaların ihalelere katılabilmek için yabancı ortaklar bulmaları, konsorsiyumlar olması. - Kentiçi projelerde belediyelerin dışlanması, Örneğin; Bursa, Bursa Belediyesine hâlâ ihale şartnamesi verilmemiştir. - BOTAŞ'ın kendi dışında olduğu için Ankara ve istanbul kentiçi projelerine serin kalması - Denetim ve eğitim çalışmalarında görülen eksiklikleri gidermek için tek tek kuruluşların yan etkinliklerle şişmesi. - Ürün, hizmetlerin ve imalatların denetlenmemesi, belgelendirilmemesi. Örneğin; TSE 497 Doğalgaz kazanlarını kapsamadığı halde, bazı firmaların almış oldukları TSE'ye uygunluk belgeleri kullanılmaktadır. Bu haksız ve hatalı rekabet doğurmaktadır. Doğalgaz kazan imalatçılarına yönelik MMO tarafından verilen yeterlik belgeleri, eldeki belgeler nedeniyle, istenmeyebilmektedir. - Çeşitli ve denetimsiz ürün girdisi: Örneğin; Tek ölçütün ucuzluk olmaması gerekirken, ithal ürünün kalitesi hakkında belgelendirilme yapılamamaktadır, sadece garanti belgesi zorunlu kılınmaktadır. - Tüketiciyi bilgilendirici ve koruyucu yasal düzenlemeler ve mekanizmaların oluşmamış olması. Toplarsak; ulusal düzeyde geçerli, tektip proje hazırlama esasları, uygulama esasları, birim fiat analizleri bugün bile hazır değildir. Etüd çalışmalarından yüklenicilik hizmetlerine kadar pekçok etkinlik halen yabancılar tarafından sürdürülmektedir, yerlileştirilememiştir. ilgili kurumlar eşgüdümlü bir çalışma içerisine girememişler, ürün ve hizmetlerin denetlenememesi tüketicinin ve ülke sanayinin çıkarlarını zedeleyici boyutlara ulaşmıştır. Denetleme ve yürütmenin kurumsal farklılaşması sağlanamamıştır. Tüm olumsuzluklara karşın, doğaigaz Türkiye'de kullanılmaya başlanmıştır. Bugüne kadar da önemli bir zarar olmamış veya kaza olmamıştır. Dikkate değer bir bilgi birikimi ve yetişmiş insan gücü kazanılmıştır. EGO'nun oluşturduğu "Danışma Kurulu", "Büyükşehir belediyeleri Doğalgaz Koordinasyon Kurulları" olumlu örneklerdir. * I* ti Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı: 375 Nisan 1991

9 IIIIJIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIMIIIIIIIMIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIllinilllMIIIIIIIIIMIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII III IHI IIIIIIIIII milimimin İlli: SİYASI OTORİTE ÖNERİ DOĞAL GAZ GEÇİCİ KOMİTESİ (GEK) HUKUK DANIŞMANLIĞI GAZ KURUMU (G.K) GAZ BİRLİĞİ (G.B) TARAFURA AÇIK DÖKM. MERKEZİ (D.M) HUKUK DANIŞMANLIĞI ÖLÇÜLER VE KALİTE KONTROL GENEL MD. (SAN.BK.) 2 c < * > z a* uf >; LU mi Sj 5> LU 5 3 CC LU LU <5 3 (T 5! (3 HAZİNE VE DIŞ TİCARET MÜSTEŞARLIĞI TMMOB T.Y.D.M ÜNİVERSİTELER TSE SANAYİ VE TİCARET ODALARI TÜKETİCİ ÖRGÜTLERİ Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı : 375 Nisan 1991

10 mııııııııııııııııııııııııımıııııııııııı MMO doğalgaz kazanları ile ilgili "imalat yeterlilik" ve "kalite belgeleri" vermektedir. Yine odaların konuyla ilgili olumlu eğitsel bilgi birikimleri oluşmuştur. Bu olumluluklar kurgulamada veri alınmıştır. Ancak dizgisel olarak tek tek yazı kapsamına alınmamıştır. Yeni Bir Yapılaşma Kurgusu Odak Amaç : Ulusal çıkarları korumak, yerlileşmek Amaçlar (Sırasıyla): Etkinliklerde; yerlileşmek, eşgüdümlü ve ilgili tüm tarafları katılımıyla örgütlemek. Etüd, projelendirme ve uygulamada biriken yabancı bilgi ve teknolojiyi hızla öğrenmek, özümlemek ve yeniden üetmek. Ulusal düzeyde politikaları, ilgili tarafların da katılımıyla, üretecek yapıyı kurmak. Etkinlikleri yönlendiren çerçevede; tekleşmek (tek tip ölçütler oluşturmak, tekelleşmek değil), netleşmek (anlaşılabilir, yeterince detaylandırılmış metinler hazırlamak), şeffaflaşmak (nedenleri bilinen, ulaşılabilir bilgiler ile çalışmaları sürdürmek). Ulusal düzeyde geçerli, yetkin metinlerin hazırlanması, "iç tesisat Yönetmeliği", "Proje Hazırlama Esasları", "Birim Fiatlar", "Endüstriyel Dönüşüm Gaz Birliği (G.B.): Esasları", "Malzeme ve Ürün Standartları" v.b. gibi. Bu politikalar çerçevesinde malzeme, ürün girdisini hizmet ve etkinlikleri denetlemek. Etkin denetim sürdürebilmek için hizmet ve ürünlerdeki kalite ve yetkinliği ortak ölçütlere indirgeyerek belgelendirmeyi sağlamak. Yukarıdaki Odak Amaç ve amaçları gerçekleştirecek yapı şekilde görülmektedir. Kurumların bir kısmı etkinliklerinin tümü doğal gaz ile ilgili olanlar, bir kısmı da diğer etkinliklerinin yanı sıra, doğal gaz ile ilgili ağırlıklı olarak, eğitim ve denetim çalışmalarını sürdürecek kuruluşlardır. Doğal Gaz Geçici Komitesi (GEK): Görevi: Görevi yasal düzenleme için siyasi otoriteye öneri hazırlayarak, sunmaktır. Hazırlanan yasa, kurumlararası ilişkileri, ilgili kurumların görev dağılımlarını düzenleyecektir. Kurumların birbirlerine, tüketiciye ve yatırımcıya karşı yetki ve sorumluluklarını belirleyecektir. Özelliği: GEK bağımsız, federatif ve geçici olacaktır. Kuruluş : Komiteyi Genel Kurul seçimle belirleyecektir. Genel Kurulda; BOTAŞ, İGDAŞ, EGO, ESHOT, TOBB, TSE, Sanayi Bakanlığı, Hazine Dış Ticaret Müsteşarlığı, Dogalgazın kullanıldığı ve yakında kullanılacağı kentlerin Sanayi ve Ticaret Odaları, Kazancı Dernekleri, Belediyeleri, bu kentlerin üniversitelerinin Makina ve Kimya bölümleri, MPM, TMMOB'ye bağlı Makina, Kimya, Petrol, İnşaat, Mimar Odaları, temsil edilecektir. İşleyiş.Komite; BOTAŞ, İGDAŞ, EGO, TMMOB, TOBB temsilcilerinin mutlaka temsil edildikleri bir yapıda oluşacaktır. Komiteye bağlı bir hukuk danışmanlığı oluşturulacaktır. Komitenin çalışması için gerekli parasal kaynak Genel Kurula katılan kuruluşlardan değişen oranlarda karşılanacaktır. Son bulma : Görev sonuçlanınca, Komite "Gaz Birliği 1. Genel Kurulunu" toplayacak, seçimler sonrası çalışmalarına son verecektir. Görevi: Doğalgazla ilgili makro politikaları üretecek. Ulusal çıkarlarımızı göz önünde bulundurarak, kredi alımından (alımın koşullarından), teknolojik bilgi birikimi ve üretimine, denetim mekanizmalarına kadar karar ve alt hedefleri üretecektir. Kurumlararası eşgüdüm sağlayacak, gerekli gördüğü yeni yapılaşmaları önerecek, kuruluşların etkinlikleri ve görev dağılımları üzerinde, yasadaki esaslara göre, tavsiye kararları üretecektir. Eğitimle ilgili müfredatı hazırlayacak. Yasada belirlenmeyen durumlarda eğitimle ilgili, kurumları görevlendirebilecektir. Özellik : Söz konusu yapının özerk ve federatif olması gerekmektedir. Kuruluş : Genel Kurulunda; Gaz Kurumu, TMMOB'ye, bağlı Makkıa, Kimya, Petrol Odaları, TSE, TOBB, MPM, varsa Tüketici Örgütleri, Hazine ve Dış Ticaret Müsteşarlığı, Sanayi Bakanlığı, doi' 1 t t.- * IH 10 Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı : 375 Nisan 1991

11 ğalgazın kullanıldığı kentlerin KİP'leri temsil edilecektir. Genel kurulca seçilecek ve içinde üniversitenin Makina bölümü, MPM, Gaz Kurumu, KİP, TMMOB, TOBB temsil edildikleri yönetim kurulu dönem içi çalışmalarını sürdürecektir. İşleyiş : Birliğin bağımsız bütçesi, sekreteryası, hukuk danışmanlığı olacaktır. Yönetim kurulu adaylarında aranacak nitelikler Genel Kurulca belirlenecektir. Adaylar bu ölçütlere göre saptanacaktır. Birlik Gelirlerini; a) Gaz Kurumunun doğrudan ve yerel gaz şirketlerinin sattıkları gaz bedelinin belirli bir yüzdesinden, b) Yerel gaz dağıtım şirketlerinin proje onay gelirlerinin belirli bir yüzdesini alacaktır. Türkiye Gaz Kurumu (G.K.) Görevi: Gazın ithali, iletilmesi satılmasından sorumlu olacaktır. Bu sorumluluk çerçevesinde aşağıdaki çalışmaları da sürdürecektir. 1. Grup - Etüd, Proje çalışmalarının yapılması, - idari ve Teknik Şartnamelerin hazırlanması, - Birim fiat analizlerinin yapılması, Birim fiat ve tariflerinin hazırlanması, - İhaleye çıkılması, - Yapılan işlerin kontrollüğü, izlenmesi, - işin tanımı ve tariflerinin yapılması, - Geçici ve kesin kabullerin yapılması, - Gazın fiat tesbiti, 2. Grup - Proje hazırlama esasları, Endüstriyel Dönüşüm esasları, İç tesisat yönetmeliği gibi esas ve yönetmeliklerin prototiplerin hazırlanması, - Gazın işletilmesinde görülen aksaklıkları giderecek yönetmelik ve esasların hazırlanması, 3. Grup - "Kent içi Proje" çalışma alanlarının dışında kalan sanayi tesislerinin dönüşümlerinin yapılması, 4. Grup - Dokümantasyon merkezi için gerekli çalışmaların yapılması, dokümantasyon ve bilgi birikiminin sağlanması. Bu konuda, kuyudan-bacaya kadar sorumluluk duyan bir kuruluşun varlığı gereklidir. Ancak kurum yükümlülüğü altındaki bazı çalışmaları devredecektir. Çalışmaların kent içi dönüşüm, yapım, dağıtım, bakım, işletme projelerini, yerel yönetimlerin de içinde olduğu, iller düzeyinde kurulacak şirketlere bırakacaktır. KİP'lerin çalışmalarını yönlendirecek esasları yukarıda belirtildiği üzere Gaz Kurumu hazırlayacaktır. Bu esaslar; Gaz kurumunun önerisi, Gaz birliğinin kabulü ve Gaz Kurumunun uygulatmasıyla yaşama geçecektir. G.K. ürün, hizmet ve üreticinin belgelendirilmesi eğitim, teknolojik yenilenme, bilgi üretimi gibi konularda doğrudan çalışmaları yüklemek yerine, Gaz Birliğinde yer alan, tarafsız uzman kuruluşlara bu çalışmaları devredecektir. Sonuçta, Gaz Kurumu asıl görevlerine daha fazla zaman ve kaynak ayırabilecek, gereksiz büyümesinin, hantallaşmasının önüne geçebilecek, hem de denetim etkinlikleri yürütmenin dışına taşınacaktır. G.K. bu yan etkinlikleri sürdüren tarafsız kuruluşlar ile Gaz Birliği kanalıyla çalışmalarını eşgüdümlü götürmesinin yanısıra bu kuruluşların etkinliklerini, yürütmedeki yeteneklerini artırıcı önlemler alacaktır. Örgütlenme : G.K. örgütlenmesi bölge ve il müdürlükleri ile Türkiye sathına yayılacaktır. Kent içi 'DönüşünA Yapım I Dağıtım / Projelerini yürüten Bakım 1 Kuruluş ve/veya işletme J Şirketler (KİP): Görevi: Gaz Kurumunun uygulamaya koyduğu esaslar, şartnameler, yönetmeliklere uygun olarak kent içi, dönüşüm, yapım dağıtım ve/veya bakım, işletme çalışmalarını sürdürecektir. Yüklenicilik ve mühendislik hizmetlerinin şartna- Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı : 375 Nisan

12 lllllllllllllllllll IIIIIIIIIIIIMIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIMIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIHIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII melere uygunluğunu denetleyecektir. Çalışmalar sonucu edindiği dokümantasyon, teknik bilgileri D. Merkezine aktaracaktır. Gaz Birliğinin ürettiği ilke ve kararları dikkate alacaktır. TSE Doğalgaz ile ilgili görevleri: Doğalgaz ile ilgili yapım ve malzeme standartlarını hızla çıkartmaya devam edecektir. Ancak; Standartları çıkarırken üzerinde titizlikle duracağı iki konu olacaktır. a) Avrupadaki standartları tekleştirme çalışmalarını izlemek, b) Gas Birliğinin önerileri, politikaları doğrultusunda standart önceliklerini saptamak TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI Doğalgaz'la İlgili Görevleri a) Mühendislerin oryantasyonu ve belgelendirilmesi b) Yeterlilik belgesi verilmesi (imalatçının belgelendirilmesi) c) Kalite belgesi verilmesi (ürünün belgelendirilmesi) d) Mühendislere yönelik teknik yayınların çıkarılması e) Gazla ilgili mühendislik hizmetlerinin denetlenmesi olacaktır. Üniversiteler ile birlikte eğitim hizmetlerini sürdürebilecektir. Gaz Birliğinin yönlendiriciliğinde tüketiciye yönelik danışmanlık, bilgilendirme çalışmalarını da yürütebilecektir. ÖLÇÜLER VE KALİTE KONTROL GENEL MÜDÜRLÜĞÜ Doğalgazla ilgili olarak sürdürdüğü çalışmalarını Gaz Birliğinin tavsiyelerini dikkate alarak yürütecektir. (Ambalajlama, Standart, Marka, Garanti belgesi, İthal mal standartlara uygunluğu denetimlerini sürdürecektir.) ) ÜNİVERSİTELERİN İLGİLİ BÖLÜMLERİ Doğalgazla ilgili çalışmalara; Teknoloji geliştirme, eğitim etkinlikleri önerisi, Gelişmiş denetim mekanizmaları safhalarında katılacaklardır. Gaz Birliğinde de temsil edileceklerdir. Sonuç olarak; Varolan yapıyla belirtilen amaçlara ulaşılması olanaksızdır. Plansız başlayan çalışmalardan yüksek verim alınması beklenmemelidir. Bugün Doğalgaz dağıtım sektöründe, varolan teknolojileri öğrenmek, özümsemek, sektörün tümüne yaymak ve yeniden üretmek gibi bir amacımız varsa bu amacı gerçekleştirecek yapıyı kurmamız gerekmektedir. Odak amacı ikincil amaçlarla desteklemek de zorunludur. Haksız rekabeti önlemek, kaliteyi yükseltmek için doğru bir denetim mekanizması da oluşturulmalıdır. Bu mekanizma yürütmenin ve konuyla ilgili çıkar gruplarının dışına kaydırılmalıdır. Ancak, çalışmalar sırasında ilgili tüm tarafların görüş ve önerileri de alınmalıdır. Bu yapılaşma modeli, Doğalgaz dağıtım sektöründe, ulusal politikalar oluşturup yaşama geçirme şansını yakalayabiliriz diye düşünülerek tartışmaya açılmıştır. Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı : 375 Nisan 1991

13 MAKİNA MİHENDİSLIĞİ FX KİTABI CİLT -1 Tasarım ve Üretim CİLT -1 Tasarım ve Üretim Matematiksel Tabloları ve Ölçü Birimleri Matematik Nümerik Hesap ve Bilgisayar Katı Cisimlerin ve Akışkanların Mekaniği Mekanik Titreşimler Cisimlerin Dayanımı Mühendislik Gereçleri Mekanizmalar ve Makina Elemanları Yapım (İmalat) Yöntemleri Kalite Kontrol ve Boyutsal Ölçüm bilim Kalite Kontrolü ve Boyutsal Ölçümbilim Otomatik Kontrol ve Ölçü Aletleri 1. Hava Akım Makinaları 2. Borulama 3. Isı Üretimi ve Isı Alarm Verişi 4. Yanma ve Yakıtlar S. Buhar Üretimi ve Uygulaması O. Sanayi Fırınları 7. Soğutma Tekniği O. Su Makinaları 9. Isıtma - Havalandırma ve İklimlendirme 1 0. İçten Yanmalı Motorlar 1 1. Genel Ulaştırma 1 2. Elektrik Gücü ve Elektronik Fabrika Organizasyonu ve Üretim Planlaması 1 3. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Bakım Mühendisliği Mühendislik Ekonomisi Çevre Mühendisliği iş Güvenliği ve İşçi Sağlığı Standartlar - Patentler Nükleer Enerji ve Uygulaması ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ B 2 Basım 1

14 AYIN DOSYASI Derleyen : Vedat HAKSAL m m" imlim ı ıııııı ııııııııııııı ııııı ı m unu ı m, Bilgi, kullanıldıkça edilgenlikten kurtulup devingenleşmekte ve işlevine uygun dinamizmini ortaya koymaktadır. Bilgisayarlar bunun aracı olarak özellikle mühendislik alanında çok önemli misyonunu yerine getirmekte ve günümüz insanının teknolojiye daha sıcak, umutlu bakmasını sağlamaktadır. Mühendislerin tasarladıkları bir şeyi ekranda görüp üzerine istediği yüklemeleri yaptıktan ve çevre koşullarını dilediğince ayarladıktan sonra neleri nasıl değiştireceğine karar verip en iyi tasarımları ve sözkonusu tasarım bilgilerini yine bilgisayarlar aracılığı ile üretim birimlerine aktarıp düşledikleri imalatı yapabilmeleri artık Bilim Kurgu Öykülerin konusu olmaktan çıkmış, gerçek olmuştur. Bundan sonra yapılanlar performansın artırılmasına, kullanıcının programa daha az karışmasını sağlamaya, insan deneyimini gerekli kılmayı gidermeye, daha hızlı sonuç almaya v.b. yöneliktir. Ülkemizde durum ne yazık ki, pek içaçıcı değildir. Birkaç iyi niyetli ve küçük çaplı girişim dışında CAD/CAM programları üreten hiçbir firmamız olmadığı gibi, tasarım mühendisliği bütün dünyada 60. yılını kutlarken bizler tasarımda ve üretimde hâlâ teknolojinin harikalarını geriden izlemekteyiz, ve iyi bir tüketici bile değiliz. Bu sayımızda Ayın Dosyası'nın konusu CAD/CAM oldu. Amacımız bu konuda çaba harcayan kişi ve kurumların çabalarını ve görüşlerini yansıtabilmek. Ayın Dosyası' nın bu konuya bir katkı olmasını diliyoruz. Mühendis ve Makina Bilgisayar Yardımıyla Tasarım ve İmalat grafik ve modelleme tekniklerini, otomatik çizimi, grup teknolojisini, robotları, esnek üretim sistemlerini, bilgi bankalarını, sayısal matematiği, bilgisayar sistemlerini, eniyileme ve imâlat tekniklerini içeren oldukça geniş bir konudur. Bugün her ölçüde, şekilde renkte ve fiatta bulabileceğimiz bilgisayarlar, ikinci dünya savaşı yıllarında Amerikan Hava Kuvvetlerinin sayısal denetimi tezgahlarda üretimin sağlanabilmesi için Massachussets Institute of Technology'den (M.l. T) araştırmasını ve geliştirmesini istediği sistemden başka bir şey değildir. Günümüzde CAD/CAM uygulamaları en küçük ölçeklerdeki mikro bilgisayarlardan, ana bilgisayarların kullanıldığı özel paket sistemlere kadar uzanan oldukça geniş bir alanda yapılabilmektedir. TARİHSEL GELİŞİM [1] 1940lı yıllarda gerek ABD'de gerekse de ingiltere'de elektro mekanik ve elektronik hesaplayıcı makinalar konusunda çalışmalar yapılmaya başlandı. 1950'li yıllarda ABD silahlı kuvvetlerinin isteği üzerine MIT'de sayısal kontrollü takım tezgahlarının geliştirilmesi ele alındı ve bu çalışmalar Bilgisayar Yardımı ile imalatın (CAM) başlangıcını oluşturdu. 196O'lı yılların başında ise transistor, lambalı devrelerin yerine geçerek bilgisayarların kapasite ve hızlarını artırdı. Bu dönemde MIT'de başlatılan Sketchpad projesinde TX-2 bilgisayarları kullanılarak ekranlı bir sistem geliştirilmiş ve ilk kez grafik ve etkileşimli yöntemler kullanılarak tasarımlar elde edilmiştir. Bu proje Bilgisayar Yardımı ile Tasarım (CAD) konusunun temel taşını oluşturmuştur. 196O'lı yılların ikinci yarısında tümleşik devrelerin bilgisayarlarda kullanılmasıyla önemli hız ve kapasite artışları yapılabilmiş, ekran türleri ve teknolojileri 9 M 14 Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı: 375 Nisan 1991

15 ! : lilümilinillllllllhiiiiiiihimil ÜUHHIIil geliştirilmiş ve özel yazılımların hazırlanmasına baş- ve hızları çok daha artırılabilmiştir. Bu sayede bilgilanmıştır. 1970'li yıllarda ise bilgisayarlar büyük çap- sayar devreleri etkileşimli grafik terminalleri içine ta tümleşik devrelerle (LSI) imal edilmeye başlanmış konabilmeye başlanmış ve diğer girdi ve çıktı cihazve vektör tipi ekranlara ek olarak raster ve bellekli lan ile bir iş istasyonu (work station) oluşturulmuşekranlar da geliştirilmiş ve yüksek ayrışımlı, renkli tur." [1] grafik olanakları doğmuştur. Donanımı ve yazılımı birbirini tümleyen paket (Turnkey) CAD/CAM sis- «Arvr» A.. c ı CTCMİ temleri geliştirilmiştir CAD/CAM SİSTEMİ 1980'li yıllarda ise çok büyük çapta tümleşik 1950'lerin başında tezgahlardaki kesici takımla- (VLSI - Very Large - scale integrated circuits) devrın hareketinin sayılarla kontrolü mümkün oldu ve reler kullanılarak bilgisayar hacmi çok küçültülmüş hemen ardından sayısal denetimli (NC) freze ve SON GEÜŞMELEDEN ANALİZLERE YENİ YAKLAŞIMLAR Analiz yazılımları kolayca kullanılabilir ve gelenekleşti bir hale geldi. Yazılımları geliştirenler kullanıcıların programları uygulayabilme - öğrenebilme zamanlarını öylesine düşürdüler ki, konunun hiç de uzmanı olmayanlar oldukça karmaşık yazılımları kullanabilmektedirler. Ayrıca, gözeleme (meshing) yöntemleri iyileştirildi ve analizlerde yenilikler yapıldı. Patran yazılımına PDA Mühendislik, (Costa Mesa, CA) tarafından yapılan yenileştirmeler gelene/deşen yazılım eğilimlerini yansıtmaktadır. Patran, MSClNastran veansys gibi sonlu eleman programlarının ön ve son işlemcisinin (pre and postprocessor) en önemlisi olarak bilinmektedir. Fakat analizlere göndermeler yaparken bilgileri formlaştırma daima güç olmuştur. Yeni Patran Command Language (PCL) mühendislere, analizlerini çok özel komutlar ve menükrden oluşmuş özel kodlu terminolojilerin içinde bulunduğu makrolara verme olanağı tanımaktadır. Bunun anlamı, her mühendisin Patran modellerini otomatik olarak oluşturmak için gerekli rutin işlemleri yapıp onları uygun programlara gönderebilmesi demektir. Mühendisler matematiksel ifadeleri PCL ve Patran komutları ile birleştirerek Patran'daki parametrik-modelleme rutinini oluşturabilmektedirler. Diğer birçok CAD di ilerinden farklı olarak PCL'in diğer bir üstünlüğüde hata kontrolü yapmasıdır. Kontrol program çevrildiği (compile) tornan ve program çalışdırıldığında olmak üzeri iki önemli aşamada da yapılmaktadır. Program programlardaki olası mantık hatalarını bulan bir yazılımıda içermektedir. Sözkonusu PCL fonksiyonları dokümantasyon için ingilizce dil kurallarını da içermektedir. Patran 2.4'ün diğer özellikleri analiz sonuçlarını yeni yollarla göstermeyi de içermektedir. Bu özellik daha ayrıntılı gerilme ve uzanım çizimleri elde etmeye olanak tanımaktadır. Patran'daki otomatik gözeleme özelliği geliştirilmiştir. Tek Komutla üç boyutlu model üzerinde bir izoparometrik gözeleme oluşturulabilmektedir. Patron şimdi birleşmiş hatta işlenmiş - kesilmiş - delinmiş yüzeyler üzerine otomatik gözeleme sağlayabilmektedir. Sonlu eleman gözelemesinde gelişmeler SDRC (Structural Dynamics Research Corp.) 1 - deas supertab'ın analiz yazılımlarının bir parçasıdır. Analiz sonuçlarına göre sonlu eleman modellerini otomatik olarak iyileştiren otomatik uyumlu (adaptive) gözelemeler yapabilmektedirler. SDRC uyumlu gözelemeyi 1988'de gerçekleştirdi fakat o zamanlar otomatik değildi. Ayrıca, yeni program katı modele dayanan bir gözeleme yapabilmektedir. Eski biçimde, kullanıcı sonlu eleman modelini direk olarak Geomod da yapılan katı modelden alamıyordu. Modelin ön işlem için tekrar tanımlanması gerekiyordu. Uyumlu gözeleme {adaptive mashing) SRAC (Structural Research and Analysis Corp.) tarafından geliştirilen CosmoslM içinde yenidir. Macintosh bilgisayarlar ve PC'lerde çalıştırılmak üzere geliştirilen programlar üçgen ve altıgen nodları sağlamaktadır. Birçok PC CAD yazılımları oldukça fazla nodları, elemanları ya da analizlerin serbestlik derecesini içeren gözeler sağlamaktadır. Ayrıca bazı ürünler göze düzenlemesini - geliştirmesini iyileştirmesini sağlamamaktadır. Matra Datavision, (Tewksbury, MA) VAX'a dayalı yazılımlarına MacNeal - Schvvendler in MSClNastran' m bir alt set'ini ekledi. Quicksolver, Euclid - IS modeline, mühendislerin bir başka programdan çıkmadan temel gerilme, titreşim ve ısı analizlerini yapabilmeleri için eklendi. Yükün ve sınır şartlarının uygulamasını içeren model hazırlama doğrudan geometrik model üzerinde yapılabilmektedir. SDRC I deas ve diğer modelcilerde benzerleri kullanılan bu yaklaşan modelin yeniden tanımlanmasını gerektiren geleneksel yöntemlerden bir kopuştur. (Machine Design, Ocak 25,1990) Mühendis ve Makına Cilt: 32 Sayı : 375 Nisan '" 15

16 AYIN DOSYASI delme tezgahları kullanıma sunuldu. Sayısal denetimli tezgahın programlanması işlenecek parçanın geometrik ayrıntılarının teker teker verilmesini gerektiriyordu ki, bu oldukça zahmetli ve zaman alıcı bir işlemdi. Gelişen minibilgisayar teknolojisinin tasarıma uygulanması, parça geometresinin bilgisayara girdisi gibi can sıkıcı bir işlem yüzünden zor duruma sokulmuştu. Bütün köşelerin, kenarların ve eğrilerin koordinatlarının uzun uzadıya hesaplaması oldukça büyük bir zamanın harcanmasına yol açıyordu. Bu nedenle, tasarım işleminde bilgisayar yardımı, uçak parçaları gibi büyük ve karmaşık parçalar için oldukça sınırlı bir şekilde kullanılıyordu. Bu zorluklar 1969'da etkileşimli grafik iş istasyonları ile aşıldı. Nihayet, tasarımcı karmaşık bir parçanın geometresini onun çiziminden daha hızlı bir şekilde hesaplayacak ve veri olarak girebilecekti. Parçanın geometresinin bilgisayarda bulunması niçin isteniyordu? Elbetteki temiz ve kolayca anlaşılabilen bir çizim bilgisayarda, elle çizilenden daha çabuk hazırlanabiliyordu. Eğer ürününüzü kendiniz tasarlıyorsanız, ürününüzün ölçüleri şekli ve malzemesi mühendislik analizlerine ve daha önce belirlenmiş tasarım kurallarına uymak zorundadır. Tasarlanmış geometri bilgisayara girildiğinde, parçanın üzerine gelecek gerilmeler, sıcaklıklar vb. faktörler benzeşim (simulation) yoluyla analiz edilebilmektedir. Birçok tasarımcı bu yöntemle analizlerini yapıp ürününde en iyilemelere (optimization) gitmekte ve daha güvenilir, ucuz ilk prototipini öngörebilmektedir. Bilgisayar destekli mühendislik (CAE - Computer Aided Engineering) analizleri imalatçılara daha kaliteli ve düşük maliyetli çeşitli prototipleri hemen üretme olanağı sağler. Ürün güvenilirliği verilerine uygun olarak hazırlanan tasarım kuralları, mühendislik analizleri ve imalatı sınırlayan etmenler birçok CAD sisteminin programına eklenerek daha uygun, güvenilir ve hatasız tasarımlar üretim döngüsünün devamı boyunca verimliliğin artırılmasına öncülük etmişlerdir. CAD sistemlerin gerçek üstünlükleri sürekli kullanılan bilgileri, tasarım kurallarını, standart parçaları önceden hazırlanmış bilgi bankalarında saklama yeteneğidir.bu yapı tasarımcıya büyük bir deneyimi kullanma olanağı sağlamakta sözkonusu bilgiler - veriler güncelleştirildiği ölçüde tasarım iyileştirilebilmektedir. Mühendislik değişimlerinin prototip aşamasında tamamlanmasının, aynı değişimlerin tasarım sırasında yapılmasından 10 kat daha pahalı olduğu hesaplanmıştır. Benzer şeklide, üretim aşamasında sözkonusu değişiklikleri yapmak, prototip aşamasında yapmaktan 10 kat daha pahalıdır. Üretimden sonra herhangi bir hatayı gidermenin ya da bir değişiklik yapmanın maliyeti oldukça yüksektir. Eğer CAD/CAM teknolojisini firmalar, tasarım aşamasında problemleri yakalayarak ürünün kalitesini kontrol ederse, sözkonusu iyileştirmeler ürünün maliyetini düşüreceği gibi piyasadaki rekabet gücünü de artırır. Etkileşimli bilgisayar grafikleri, basit iki boyutlu tasarım / çizimden üç boyutlu sistemlere kadar uzanan bir aralıkta katı nesnelerin mühendislik analizlerini yapabilmekte ve çıkan sonuçları doğrudan CNC tezgahlara ileterek görüntüleme yeteneğine sahiptir. Bilgisayar Yardımıyla İmalat, Bilgisayar Yardımıyla Tasarlanan bir parçanın bilgisayar kumandalı, sayısal kontrollü (NC, CNC, DNC) takım tezgahlarında işlenmesini içerir. Sözkonusu parçaların tasarım bilgileri bilgi bankasında korunur. CAM sistemi yazılımı bu bilgileri kullanarak ve imalat yöntemi ile ilgili teknolojik bilgilere dayanarak parçaların işleme sıra ve verilerini üretir ve kullanılacak sayısal tezgahın anlayacağı makina dilinde parça programını hazırlar. KAYNAKÇA 1. KAFTANOĞLU, Bilgin; "Bilgisayar Yardımı ile Tasarım ve İmalatın Günümüzde E/iştiği Düzey," 1. Ulusal Makina Tasarım ve imalat Kongresi Bildiri Kitabı, Eylül 1984, s , Ankara. 2. RICHARDSON, John; "How to sat up CAD/ CAM System", Canadbn Machinery and Metalvvorking, Mayıs 1984 s: Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı: 375 Nisan 1991

17 i -VH-CAM M > M n k M11 n 1111 it ! > ı > ı M > ı 1111 Î 111 M I 111 M n ı I I 111 f i n ı 111 > ı n > 11111: I 11111: ı n i ı I 111 > ı I I M t M 1111 n M n 111 I ı: I I ' 111; 11 M I : ı n i! ı n 11 M ı T ı H ı M ı ; SONLU ELEMANLAR TEKNİĞİNE YENİ VE PRATİK BİR YAKLAŞIM Murat TAHTALI Mak.Müh. MNG Bilgisayar A.Ş. Temel düşünce, karmaşık bir yapıyı, çok sayıda küçük ve doğrusal parçalara bölmekte yatar. Karmaşık bir yapının formüle edilip çözülmesi çok zor ve çoğu zaman imkansız olduğundan, binlerce birbirine benzer, doğrusal parçanın çözümü tercih edilmektedir. Deneyim faktörü ise bu aşamada rol almaktadır. Teoride, tüm parça çok ince bir gözeye (Mesh) bölünür ve çözümün doğruluğu bu gözenin şıklığıyla orantılıdır. Ancak, teoride öngörülen sıklıkta bir göze oluşturulduğunda, ya donanım bellek yönünden yetersiz kalmakta, ya da hesaplama süreleri astronomik olmaktadır. Buna çözüm olarak birtakım ödünlerin verilmesi gerekiyor. Örneğin, gerilmelerin yüksek olması beklenen bölgelerde gözenin sıklığı arttırılıp, gerilmelerin düşük olduğu yerlerde ise daha kaba bir gözeyle yetinilmektedir. Göze yoğunluğunu istenilen doğruluğu sağlayacak şekilde dengeleyebilmek, büyük deneyim gerektirmektedir. Tahmine dayalı bu dengelemenin sağlıklı olabilmesi için, başlangıçda daha kaba bir gözeden yola çıkıp, her çözümden sonra gözeyi sıklaştınp, sonucun nasıl etkilendiğini gözlemek gerekir. Bütün bu işlemler sadece bir tek durum için yapılmaktadır. Optimizasyon gerektiğindeyse, göze oluşturma ve dengeleme işlemleri her deneme için tekrarlanır. Bu esneksizliğin nedeni, doğrusal eleman kullanımından ileri gelen eleman şeklindeki kısıtlamalardır. Örnek olarak, elemanların görünüm oranlarının 1/1 ile 3/1 arasında olması gerekmektedir (görünüm oranı - en büyük boyut / en küçük boyut). Aynı zamanda iç açıların 35 ile 135 derece arasında olması gerekmektedir. Buna göre "tıknaz" tabir edebileceğimiz elemanlar kullanılmaktadır. Geleneksel sonlu elemanlar paketlerinin kullanımını Şimdiye kadar sunulmuş mühendislik analiz paketleri, sadece çok ileri derecede deneyim kazanmış mühendislere veya akademisyenlere yönelik olmuştur. Bu nedenle, sonlu elemanlar metoduna ancak, donanım ve deneyimli analist yönünden büyük yatırım yapabilen kuruluşlar yanaşmaktadır. Son 10 yılda gelişen kişisel bilgisayar teknolojisi, donanım ve yazılım maliyetini her kuruluşun üslenebileceği düzeye indirmiştir. Bunun yanısıra, geleneksel sonlu elemanlar tekniğini uygulayabilmek için gerekli deneyimi yazılımlara aktarmak mümkün olmamıştır. Yukarıda sürekli bahsi geçen "deneyim", aslında sonlu elemanlar metodunun pratikteki incelikleridir. Teorisi, Hamilton'un değişimsel prensibine dayanan sonlu elemanlar metodunu kısaca özetlersek, pratikte karşılaşılan sorunları anlamak çok kolay olacaktır. Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı : 375 Nisan

18 AYIN DOSYASI IIIIIIM llimihhiiiiiiiiiiiiii lllllllllll II ItIMIIIIIII I İMİ lllllll III ti II II I III HİNİ IHIII I lllll III MIMMI kolaylaştırmak için otomaik göze oluşturma yazıhmlan geliştirilmiştir, ancak, sağlıklı bir şekilde kullanılabilmeleri işin hala deneyime ihtiyaç vardır. Zira, bu yazılımlar tamamen teknolojiye dayalı olup çok büyük donanım olanaklarına gereksinim duyarlar ve metod yönünden hiçbir yenilik getirmezler. Rasna adında bir firma (San Jose, California), Applied Structure adı altında, bütün bu güçlüklere karşı farklı bir yaklaşım sunmaktadır. Yukarıda belirtildiği üzere, h-metoda dayalı geleneksel Sonlu Elemanlar Analizinin (FEA) doğruluk derecesi elemanların çokluğuyla orantılıyken, Rasna tarafından sunulan p-metodun doğruluğu, polinom derecesine bağlıdır, p-metodu yeni olmamakla birlikte, şimdiye kadar ticari olarak ortaya çıkması, programlamasını daha karmaşık olmasından dolayı, gecikmiştir, h-metodlu Sonlu Eleman Analiziyle karıştırılmaması için firma yetkilileri, Geometrik Eleman Analizi (GEA) ve Geometrik Eleman Modelleme (GEM) tanımını uygun bulmuşlardır. İlk bakışta, GEA'nın en belirgin özelliği, geleneksel FEA'dan çok daha az eleman kullanmasıdır (1/10 ile 1/100 arası). Buna karşılık, p-metodda elamanların bünyesinde yüksek dereceden polinomlar kullanılır ve geleneksel metodlarla aynı doğruluk sağlanır. Geometik elemanların sağladığı bir başka kolaylık da eğri kenar ve yüzeylerin yüzlerce yerine birkaç elemanla tanımlanabilmesidir. Bu geometrik eleman tekniği, CAD paketleriyle de büyük uyum sağlamaktadır, öyle ki, çizimde kullanılan geometrik elemanlar doğrudan analiz için kullanılabilir. GEA'nın, elamanların konum ve miktarına olan düşük hassasiyeti sayesinde, doğru göze oluşturmak için geleneksel düzeyde deneyim gerekmemektedir. Belki de, GEA'nın, tasarım mühendislerine getirdiği en büyük kazanç, çözüm kalitesini bir tek değişkenle rahatça kontrol edebilme olanağıdır. Geometrik eleman modeli kurulduktan sonra, kullanıcı, analizde gereken güvenilirlik yüzdesini tanımlar. Bundan sonrası yazılıma kalır ve her eleman için deneme yanılma yöntemiyle, istenilen doğruluğa ulaşıncaya kadar polinom derecesi arttırılır. Bu şekilde, daha önce kullanıcıda olan büyük bir yük yazılım tarafından üstlenilir. Bu aşama, geleneksel metodların en zayıf noktasıdır ve GEA tarafından otomatik olarak yapılır. Burada önemli olan nokta, GEA'nın göze üstünde hiçbir değişiklik yapmadan sadece polinom derecelerini değiştirmesidir. Bu otomatik uyum sağlama özelliği, aym modeli, farklı yükleme koşullarında da kullanılabilir kılar. Oysa, geleneksel metodlarda, yükleme koşullarına göre gözede önemli değişikliklerin yapılması gerekir. GEA'mn geleneksel metodlara karşı en büyük üstünlüğü, gerçek şekil optimizasyonuna izin vermesidir. Bu yeteneği, geometrik eleman modelinin değiştirilmeye ihtiyaç duymamasından ileri gelir. Model üzerinde istenilen boyutlara hareketlilik tanımlayıp, istenilen sınırlar arasında oynaması sağlanır. Optimizasyondan bir önceki aşama olan tasarım hassasiyeti çalışması bu şekilde gözlenebilir. Örneğin, bir levha üstündeki bir deliğin yeri değiştiğinde, belli bir bölgedeki deformasyon yada gerilim grafik olarak gözlenebilir. Optimizasyonda ise, amaçlar tanımlanır ve değişebilen bütün parametrelere göre, amaçlara en yakın şekil tek analizde elde edilir. Tek analizle kasıt, bir daha insan müdahalesinin gerekmemesidir. Bilgisayar çözüm süresi yönünden geleneksel metodlarla aynı olan GEA'nın üstünlüğü, çözüm sürelerinin onlarca katına varan müdahale süreçlerini ortadan kadrmasıdır. Optimizasyon sürecinin sonunda ortaya çıkan şekil değişiklikleri, doğrudan CAD paketine hiçbir uyumsuzluk yaratmaksızın aktanlabilmektedir; bu tümüyle GEA'nın bir özelliğidir., Rasna tarafından sunulan Applied Structure, ilk versiyonunda kriş, levha ve kabuk elemanlar kullanarak, her türlü, 3 boyutlu doğrusal problemleri çözebilmektedir (modal analiz, harmonik uyarıya yanıt ve statik analiz). Mart lş91'de çıkması beklenen ikinci versiyonunda, ısıl etkileri, tekil kütleleri ve katı elemanları içeren sistemlerin de çözümü mümkün olacaktır. p,metodu, piyasaya ticari olarak yeni sunulmuş olmasına rağmen, ABD'deki büyük otomotiviv kuruluşları tarafından benimsenmiş görünüyor. [ Paketin, bu denli çabuk kabul görmesini, doğrudan tasarım mühendisine yönelik olmasma bağlamak mümkün, zira kullanım arabirimi sıradan bir çizim programını andırmaktadır. Bilgi girişi tamamen soru - yanıt türünde yapılmakta ve temel yanlışlıklar önlenmektedir. Bu sayede, tasarım mühendisinin elindeki bilgiler gereken analize göre program tarafından istenmekte, sonuçlar da aynı şekilde gözlenebilmektedir. Programın tamamen tasarım mühendisine yönelik olmasından dolayı, teoriye dayalı her şey program tarafından üstlenilmiş, böylece kullanıcı, geleneksel bir FEA paketini doğru kullanır duruma gelmek için aylarca süren eğitimden kurtulmuştur. 18 :. Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı: 375 Nisan 1991-

19 ( Al)-CAM «ıımmmmmımmııımmııııımıım,!;,,..,,,..,,,,.,,.,, ı i iıinli Mekanik Tasarımda Yeni Bir Araç : KATI MODELLEME * Mikell P. GROOVER, Emory W. Zimmers, JR. Çeviren : Süha AKTAN Klasik mühendislikte tasarım kağıt üstünde nesnenin 2-B görüntüleri ile başlar. Bilgisayann da mühendisliğe girişi bu işlemi kolaylaştırıcı yönde olmuş, başka bir deyişle bilgisayar elektronik bir çizim kâğıdı olarak kullanılmıştır. Bilgisayar üzerine çizimler yapıldıktan sonra çiziciden yüksek kaliteli çıktılar alınır. Bu yolla tasarımın teknik çizim aşaması daha kısa sürelere indirilir ve verimlilik artar. Bu ilk sistemler yüksek kaliteli mühendislik çizimleri üretebilmelerine karşın bunların bilgi - dosyaları 3-B nesnenin 2 boyutlu kayıtlarını saklıyor, ekrandaki görüntüyü ise yorumlayıp 3-B'u algılamak ise kullanıcıya bırakılıyordu. Daha yakından ortaya çıkan sistemleri ise, nesneleri uzayda 3 boyutlu olarak tanımlayabilme yetilerine sahipti. Bu güçlü bir özellikti, tasarımcı nesnenin 2-B görüntülerinden çok, 3-B modelini yaratıyor daha sonra uzayda herhangi bir noktadan nesneye bakarak ortogonol, perspektif veya yakınsak görüntülerini elde edebiliyordu. Tel-kafes denilen bu sistemin dezavantajı ise bazı yorum hatalarına neden olmasaydı. Çünkü bu sistemdeki elemanlar nesnenin kenarlarını temsil eden 3-B doğrulardır. 3-B veri-tabanından 2-B eleman görüntüsüne geçerken üstüste binen çizgiler karmaşık 3-B çizgilere sahip olmakla birlikte farklı hacimleri dolduran nesneler de bulunabilmektedir. Gerek görsel olarak gerçeğe yakınlık, gerek tanımsal bütünlük açısından, son ulaşılan teknik katı modelleme tekniğidir. Bu teknikte nesneler kullanıcıya hacmi olan cisimler olarak görünür, dolayısıyla yanlış yorumlama riski son derece azalır. Nesneye gölgelendirme teknikleri ile eklendiğinde sonuç fotoğraf gibi çok gerçekçi olabilir. Bu, katı modelleme tekniğinin mühendislik dışında birçok alanda da uygulama olanağı bulabileceğini gösterir. Bu uygulamalar reklamcılık, animasyonlar ve pilot eğitimlerindeki similasyon olabilir. Katı modelleme programları, hız ve bellek açısından son derece yüksek hesaplama yeteneklerine sahip donanımına ihtiyaç duymaktadırlar. Kişisel bilgisayarlardaki son gelişmeler bazı katı modelleme programlarının gereksinimine yanıt verir hale gelmiştir. Yazılım bazındaki gelişmeler ise katı modelleme tekniğine bağlı olarak daha geniş uygulama alanları açmıştır: 3-B modellerin mühendislik analizleri, girişim kontrolleri, otomatize üretim planlama ve daha gerçekçi ürün benzetimi v.s. Katı modelleme tekniği belli başlı iki matematik model kullanır: 1, Yapısal Katı Gemetrisi (CSG-Constructive Solid Geometry) 2- Sınır Temsili (B- rep Boundary representation) CSG, kullanıcının karmaşık katı nesneyi bazı temel katıları Boole işlemleri (Birleşim, Kesişim, Çıkarma) kullanarak yaratabilmesine olanak tanır. Şekil -l'de iki temel katının (takoz ve silindir) çeşitli Boole işlemleriyle yeni bir katı oluşturması görülüyor. Kullanıcı daha önceden yaratılmış (küp, silindir, küre, simit gibi) veya kendi yarattığı (döndürme veya uzatma ile) temel katıları daha karmaşık katı nesneler yaratmak için kullanabilir. Şekil - 2'de bir profilin x, y eksenleri etrafında çevrilmesi ve z ekseni boyunca uzatılması sonucu elde edilen temel katılar görülüyor. B-rep yaklaşımında ise kullanıcı katının çeşitli bakış açılarından görünüşlerini çizer ve bazı özel düzenleme işlemleri kullanılarak son aşamaya ulaşır. Her iki yaklaşımın da kendine göre bazı üstünlük ve * Yazarların Prentice / Hail yayınlan arasında çıkan 1984 tarihli CAD/CAM adlı kitabından alınmıştır.) Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı : 375 Nisan

20 AYIN DOSYASI ııııııııııııııııııın olumsuzlukları vardır. CSG tekniği nesnenin formülasyonunda kolaylıklar; sağlar; küresel hesaplamalar kolaydır; sonuç daha kesindir, veri tabanında daha düzgün bir yapıya sahiptir, nesne üzerinde daha sonra bazı değişiklikler yapmak daha kolaydır. B-rep tekniği ise geometrik olarak tanımlanması zor olan (uçak kanadı, araba kaportası gibi) şekiller daha kolay tanımlanabilmekte ve veri - tabanından ekrandaki görüntüye geçerken daha hızlı davranabilmektedir. Bu diğer kriter ise bir tekniğin veri-tabanı yapısıyla ilgilidir. CSG tekniği modeli veriler ve bu veriler arasındaki mantıksal yapıyla saklar (Boole modeli). Bu genellikle az yer kaplar, fakat dosyayı işleme hızı yavaştır. B-rep ise daha geniş dosyalarda saklanır, fakat imgeyi oluşturma oldukça kolay ve hızlıdır. Daha sonra ortaya çıkan katı modelleme yazılımları ise iki sistemi birleştirerek ikisinin de avantajlarından yararlanan melez modelleme teknikleri kullanır olmuşlardır. Donanım teknolojisindeki gelişmelerle birlikte kullanıcı arabirimi çok daha doğal ve içgüdümsel olma yoluna girmiş, kaü modelleme tekniğiyle bilgisayar, iki boyutlu bir çizim tahtası olmaktan çıkıp, tasarımcı için çok daha kullanışlı ve hızlı bir araç olmuştur. Bilgi girişi/modelleme ve görüntüleme süreçleri gitgide birbirine yaklaşmakta ve tek bir işlem halini almaktadır. Yakın bir gelecekte 2 boyutlu çizim mühendislikte tarihe karışacaktır. Bilgi işlem hızı arttıkça görüntüleme işlemleri gerçek zamanda yapılabilecek, böylece tasarım süreci gerçeğe yakın bir işlem olacaktır. Mühendislere düşen görev ise, ellerindeki bu olanaklarla tasarımlarını mükemmele ulaştırmak olacaktır. ODTÜ HAVACILIK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ NİSAN 1991 SEMİNERLERİ 13. INTELLIGENT CONTROL 14. Vibrations of Rotating/ Or non-rotatin Two Layer Beams Containing A Continous Linear Spring Between Them (Wıth Clamped-Free B.C.) DR.C.J. HARRlS Southampton Univ. ingiltere Müh. A. Kadir YAVUZ Havacılık ODTÜ Mühendisliği Bölümü MM025 yada MM319 Hyd. Lab A. method Forr Estimating And Correcting 2-D Unsteady Subsonic Wind Tunnel Wall Interference Effects. 16. Physical And Mathmatical Aspects of Combustion Stability, 17. Axial Flow Compressors 18. Desıgn of A Liquid Propellant Ceramic Rocket Engine Which Will be Used in A Ramjet MAYIS 1991 Y.Müh. Şarttık Hyd.Lab Karasoy 37 Havacılık ODTÜ Mühendisliği Bölümü Prof.Dr. Yalçın Göğüs Havacılık ODTÜ Mühendisliği Bölümü Müh. Volkan Nalbantoğlu Ae Eng. Dept. ODTÜ Havacılık Mühendisliği Bölümü Müh. Uğur Arkun Ae Eng. Dept. ODTÜ Havacılık Mühendisliği Bölümü Hyd.Lab 37 HydJLab 37 Hyd. Lab Mühendis ve Makina Cilt: 32 Sayı : 375 Nisan 1991