PARMAKLI VE TAMBURLU ÇAYIR BİÇME MAKİNALARINDA ARIZALANMA VE TAMİRE BAĞLI RİSK KATSAYISININ SİMÜLASYONLA BELİRLENMESİ

Transkript

1 Tarımsal Mekanizasyon 8. Ulusal Kongresi Tekirdağ 830 PARMAKLI VE TAMBURLU ÇAYIR BİÇME MAKİNALARINDA ARIZALANMA VE TAMİRE BAĞLI RİSK KATSAYISININ SİMÜLASYONLA BELİRLENMESİ The Simulation of Risk Coefficient Values Due to Breaking Down and Repairing for Fingerbar and Drum Mowers İ. Ethem GÜLER A. Kamil BAYHAN 2 ÖZET Bu çalışmanın amacı, parmaklı ve tamburlu çayır biçme makinalarının arıza ve tamir süreleri ile oransal arızalanma sıklığı arasındaki ilişkileri belirlemektir. Bu ilişkiler kullanılarak her iki makina için arızalanma ve tamire bağlı risk katsayısının tahmin edilmesini sağlayacak bir simülasyon modeli geliştirilmiştir. Efektif iş veriminin hesaplanmasında kullanılabilen arızalanma risk katsayıları parmaklı çayır biçme makinaları ve tamburlu çayır biçme makinaları için sırasıyla 0.95 ve 0.98 olarak bulunmuştur. İki makina arasındaki bu farklılık istatistiksel (p<0.05) olarak önemlidir. Tarım makinalarının arızalanma ve tamir süreleri ile bunların oransal oluşum sıklıkları arasındaki ilişkiler kullanılarak arızalanma risk katsayıları benzer simülasyon teknikleriyle tahmin edilebilir. ABSTRACT This study was carried out to determine the relationship between the time period passed for breaking down or spend for repairing of two types of Mowers, Fingerbar and Drum and their relative occurrence frequencies. This relationship was used to estimate a risk coefficient value for developing a simulation model for these types of Mowers. The corresponding risk coefficient values which can be used for calculation of effective running performance were 0.95 and 0.98 for Fingerbar Mowers and Drum Mowers, respectively. The difference between these coefficient values was Yrd. Doç. Dr., A. Ü. Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü, ERZURUM. 2 Yrd. Doç Dr., S. D. Ü. Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölülmü, ISPARTA.

2 Tarımsal Mekanizasyon 8. Ulusal Kongresi Tekirdağ 83 statistically significant (p<0.05). It is likely that the relationship between the time passed for breaking down or the time spend for repairing of the Mowers and their relative occurrence frequency can be also used to estimate risk coefficients for other farm machinery using a similar simulation model of this kind. GİRİŞ Tarımsal üretimde işlerin uygun zaman ve sürede yapılması gereklidir. Tarımsal üretimin daha karlı yapılmasını sağlayan tarım makinalarında iş verimi, birim zamanda yapılan iş kapasitesini göstermektedir. Genel olarak tarım alet ve makinalarının iş verimi, teorik (kuramsal) ve efektif (gerçek) iţ verimi olarak iki grupta toplanır. Teorik iş verimi, zamandan faydalanma katsayısı gözönüne alınmadan birim zamanda yapılan iş miktarıdır. Sadece makinanın çalışma hızı ile yapısal iş genişliğine bağlı olan teorik iş verimi, uygulamada çeşitli kayıplar nedeniyle elde edilememektedir. Efektif iş verimi ise ilerleme hızı, iş genişliği ve çalışma ile ilgili zaman kayıplarının bir fonksiyonu olup gerçekten yapılan ortalama iş miktarıdır ve her zaman teorik iş veriminden daha az olmaktadır. Bir başka deyişle, hızdan faydalanma katsayısı, iş genişliğinden faydalanma katsayısı ve zamandan faydalanma katsayısının çarpımı genel iş verimi katsayısını vermektedir. Genel olarak zamandan faydalanma katsayısıyla da tanımlanan kayıplardan arındırılmış gerçek çalışma süresi, toplam çalışma süresindeki iş yapılan sürenin yüzde değeridir (). Çalışma ile ilgili zaman kayıplarını ise, boşta yapılan dönüşlerde geçen zaman, teknik bakım için geçen zaman (ayar, tamir ve her türlü teknik müdaheleler), tedarik, vb. nedenlerle kaçınılmaz olarak oluşan yardımcı zaman ve organizasyon eksikliği vb. nedenlerden kaynaklanan sorunlar oluşturmaktadır (2). Yeşil yem hasadında uygun makina seçimi zamanlılık ve ekonomik nedenlerle daha da önem kazanmıştır. Başlangıçta teorik iş verimi yönünden yeterli görülen bir makina, uygulamada karşılaşılan sorunlar nedeniyle yeterli olmayabilmektedir. Makinanın iş verimini azaltan en büyük faktör, yaptığı arızaların tipi, sıklığı ve bu arızaların giderilmesi için harcanan tamir süreleridir. Bir makinanın arıza tipi ve sıklığı; makinanın çalışma prensibine göre tipine, yıpranma yönünden çalışma koşullarına, yaşına, seçilen konstrüksiyona, kullanılan malzeme ve imalat işçiliği açısından da firmasına bağlı olmaktadır. Bu ve benzeri değişen özellikler sonucu makinaların teorik iş verimini azaltan arızalanma ve tamire bağlı bir risk katsayısı her zaman söz konusudur. Bu katsayının belirlenmesi, genel ya da çalışmayla ilgili zaman kayıpları içinde teknik kayıpların yerini ve payını belirlemek açısından yararlı olacaktır. Bu amaçla, aynı işi yapan fakat birbirinden farklı özelliklere sahip parmaklı ve tamburlu çayır biçme makinalarına ilişkin arızalanma ve tamire bağlı zamandan faydalanma katsayıları tahminlenmeye çalışılmıştır. MATERYAL VE YÖNTEM Bu araştırma, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım İşletme Müdürlüğüne ait 650 ha yonca ve çayır arazisinin biçiminde kullanılan iki farklı tip toplam beş adet çayır biçme makinasında oluşan arıza ve tamirlerinin sıklık ve sürelerine dayandırılmıştır. Kullanılan çayır biçme makinalarından ikisi ZAGA tip ve marka parmaklı tek bıçaklı 25 yaşında, diğerleri tamburlu tip olup, bunlardan ikisi EFE marka 5 yaşında, sonuncusu ise PEZE marka 20 yaşında makinalardır.

3 Tarımsal Mekanizasyon 8. Ulusal Kongresi Tekirdağ 832 Başla Döngü sayısı, İzin verilen süre, Ort. çalışma süresi, Ort. tamir süresi Arızalanma risk katsayısı=0, Döngü sayısı=0 Efektif çalışma süresi=0, Efektif tamir süresi=0, Geçen süre=0 Çalışma ve tamir süreleri için birer şans sayısı üret Çalışma ve tamir sürelerini fonksiyonlara göre belirle Efektif çalışmaları topla Geçen süreyi (çalışma + tamir) hesapla Geçen süre > İzin verilen süre Fark efektif çalışma = Geçen süre - İzin verilen süre Etkin çalışma = Etkin çalışma - fark efektif çalışma Yeni etkin tamiri hesapla ve geçen süreye ekle Geçen süre > İzin verilen süre Fark efektif tamir = Geçen süre - İzin verilen süre Etkin tamir = Etkin tamir - fark efektif tamir Bir döngü için arızalanma risk katsayısı = Arızalanma risk katsayısı + (Etkin çalışma / İzin verilen süre) Döngü sayısını bir artır Ortalama arızalanma risk katsayısı için kümülatif arızalanma risk katsayısını hesapla Döngü tamamlandı mı? Ortalama arızalanma risk katsayısı = kümülatif arızalanma risk katsayısı / döngü sayısı Ortalama arızalanma risk katsayısını yaz yaz Dur Şekil. Arızalanma ve tamire bağlı risk katsayısını belirleyen simülasyon akış şeması

4 Tarımsal Mekanizasyon 8. Ulusal Kongresi Tekirdağ 833 Makinalara ilişkin arıza tipleri, sıklıkları ve tamir sürelerinin belirlenmesinde, traktör sürücüleri ve teknik kadronun beyanları yanında Tarım İşletme Müdürlüğü Makina Atölyesi arıza kayıt defterinden de yararlanılmıştır. Bu kayıt ve beyanlar aracılığıyla parmaklı ve tamburlu çayır biçme makinalarına ilişkin birer arıza ve tamir süreleri tahminleme fonksiyonu, oluşan arızaların oransal frekansları kullanılarak belirlenmiştir. Makinaların oransal arıza frekansları 0 ile arasında değişeceği için arıza ve tamir süreleri oransal frekansların birer fonksiyonu olarak Monte Carlo yöntemiyle belirlenmiştir (3). Fonksiyonlar STATGRAF (4) ve MINITAB (5) paket programlarının 'distribution fitting' ve 'regression' alt programları ile p<0.05 istatistiksel önem derecesinde elde edilmişlerdir. Arıza ve tamir süreleri izin verilen çalışma süresinde kümülatif (yığışımlı) olarak simüle edildiği için makinaların arızalanma ve tamire bağlı ortalama risk katsayıları (teknik bakım için zamandan yararlanma katsayıları) tahminlenebilmiştir. Şekil 'de tamire bağlı ortalama risk katsayısını hesaplatan simülasyon programının akış diyagramı verilmiştir. İzin verilen sürede tamamlanmaya çalışılan biçme işlemi, belirlenen fonksiyonlara göre oransal sıklıkları, farklı şansa bağlı oluştukları varsayılan çeşitli arızalarla kesintiye uğramaktadır. Çalışma süreleri ve oluşan arızaların giderilmesi için harcanan tamir süreleri yığışımlı olarak izin verilen süreyi tükettikleri için, izin verilen süreden tamir sürelerinin çıkarılması ile tamirden arındırılmış net çalışma süreleri elde edilerek, bu sürenin izin verilen süreye oranlanmasıyla da arızlanma ve tamire bağlı risk katsayısı belirlenmiştir. Son olarak iki makina için ayrı ayrı bulunan bu katsayılar arasında istatistiksel olarak fark olup olmadığını belirlemek için de z testi uygulanmıştır. BULGULAR VE TARTIŢMA Parmaklı ve tamburlu çayır biçme makinalarında belirlenen arıza ve tamirlere ilişkin ortalama sıklık ve süreler Tablo 'de görülmektedir. Bu makinaların arızalanma ve tamir sürelerinin oransal arıza sıklığına göre belirlenmesine yarayan regresyon denklemleri ve bunlara ilişkin istatistiksel değerler ise Tablo 2'de verilmiştir. Şekil 'deki algoritmanın programlama dillerinden biriyle kodlanarak Tablo 2'deki regresyon denklemleri yardımıyla simülasyonu sonucu elde edilen tamire bağlı ortalama risk faktörü, parmaklı çayır biçme makinaları için 0.95 tamburlu çayır biçme makinaları için ise 0.98'dir ve değerler birbirinden istatistiksel olarak farklıdır (p<0.05). Tamburlu çayır biçme makinalarında oluşan arızalar daha uzun tamir süreleri gerektirdikleri halde nadiren arıza yaptıkları için parmaklılardan %3 oranda daha az zaman kaybına neden olmaktadırlar. Bununla birlikte daha hızlı çalışabildikleri için iţ başarıları parmaklılardan yaklaşık üç kat daha büyük ve bu nedenle uygulamada tercih edilmektedirler. Elde edilen bu katsayılar bir işletmenin iki farklı tip ve üç farklı firmadan 5-30 yaşlarında beş makina içindir. Veri tabanı daha geniş tutularak birden fazla işletmelerden alınan çeşitli tip, firma ve yaşlardaki bir çok tarım makinası için oluşturulacak birbirinden anlamlı derecede farklı fonksiyonlarla makina yaşı vb. özellikleri de dikkate alan daha hassas katsayıların tahminlenmesi mümkündür ve bu yöntem tüm tarım makinaları için de geçerlidir.

5 Tarımsal Mekanizasyon 8. Ulusal Kongresi Tekirdağ 834 Tablo. Parmaklı ve tamburlu çayır biçme makinalarında görülen arıza tipleri, ortalama arıza ve tamir süreleri ve oransal sıklıkları. Makina Tipi Arızanın Tipi Arıza Süresi (h) Tamir Süresi (h) Oransal Sıklık. Genel bakım P 2. Zıpka mastarı A 3. Mafsal R 4. Kayış M 5. Poçik demiri A 6. Mastarlama K 7. Zıpka değiştirme L 8. Poçik değiştirme I 9. Bıçak Perçin yapma Otomatik T 2. Aks değiştirme A 3. Tambur M 4. Kayış değiştirme B 5. Ţiţe mil U 6. Rulman R 7. Mafsal L 8. Forya değiştirme U 9. Genel bakım Mil değiştirme Bıçak taşıyıcısı

6 Tarımsal Mekanizasyon 8. Ulusal Kongresi Tekirdağ 835 Tablo 2. Parmaklı ve tamburlu çayır biçme makinalarında makina arıza (MA) ve makina tamir (MT) süreleri ile oransal arıza sıklığı (AS) arasındaki regresyon ilişkileri ve istatistiksel değerleri. Makina Regresyon p r 2 S d n Parmaklı MA =.2 / AS MT = AS Tamburlu MA = 6 / AS MT = / ( AS) KAYNAKLAR. Özmerzi, A., Bahçe Bitkilerinin Mekanizasyonu. Akdeniz Üniversitesi Yayınları No: 63, Antalya, Sungur, N., Tarım Makinaları İşletme Tekniği. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 25, Bornova-İzmir, Sezgin, F., Simülasyon Teknikleri. Lisansüstü Ders Notları, Atatürk Üniversitesi Bilgi İşlem Daire Başkanlığı, Erzurum, STATGRAPHICS V. 3.0., Graphic Software Systems Inc., and Statistical Graphics Corporation, USA, MINITAB for Windows 9.2., Minitab Inc. Enterprise Drive State College, USA, 993.