Mühendislik Tasarımı. Rıdvan YAKUT

Benzer belgeler
SÜRDÜRÜLEBİLİR İNŞAAT CE İngilizce. Lisans. Kısıtlı Seçmeli. Yard. Doç. Dr. Özgür Köylüoğlu DERS BİLGİLERİ

Shigley s Mechanical Engineering Design Richard G. Budynas and J. Keith Nisbett

TEKNOLOJİ VE TASARIM DERS PLANI

MKT 204 MEKATRONİK YAPI ELEMANLARI

Autodesk Tasarım ve Yaratım Paketleri 2014 ü Keşfedin.

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI. Gökhan BAŞOĞLU

Üretim/İşlemler Yönetimi 2. Yrd. Doç. Dr. Mert TOPOYAN

Endüstri Mühendisliği Tasarımı I (IE 401) Ders Detayları

DİCLE ÜNİVERSİTESİNDE YENİLENEBİLİR ENERJİ PROJE UYGULAMALARI

PROJE YAZMAK BiGG SEA

Endüstriyel Ekonomi (IE 415) Ders Detayları

Uzman Sistemler (IE 416) Ders Detayları

Rassal Modeller (IE 324) Ders Detayları

COBIT Bilgi Sistemleri Yönetimi. Şubat 2009

DERS BİLGİLERİ. Ders Kodu Yarıyıl T+U+L Saat Kredi AKTS YAZ STAJI-2 CE

Ergonomi (IE 316) Ders Detayları

DEĞER MÜHENDİSLİĞİ. Veli KOÇAK Yazılım Mühendisi. Maltepe Üniversitesi

Symaro İlaç endüstrisi için sertifikalı sensörler. En zorlu koşullarda yüksek oranda hassas ölçüm. Answers for infrastructure.

Karar Analizi (IE 418) Ders Detayları

RF Mikroelektroniği (EE 433) Ders Detayları

Tesis Planlama (IE 407) Ders Detayları

Bilgisayar Oyunları ve Simulasyon (COMPE 376) Ders Detayları

BENZERSİZ SORUNLARA BENZERSİZ ÇÖZÜMLER

FTR 331 Ergonomi. Bilgiye Dayalı İş Yeri Düzenleme. emin ulaş erdem

Modüler Yangın Paneli 5000 Serisi Planlarınız kadar esnek

Beton Yapıların Dayanıklılığı CE

Evrak Tarih ve Sayısı : E Yazının Ekidir YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

MerSis. Bilgi Teknolojileri Yönetimi Danışmanlık Hizmetleri

Öğrenim Kazanımları Bu programı başarı ile tamamlayan öğrenci;

AKILLI BİNALAR VE ENERJİ VERİMLİLİĞİ

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ DOKTORA PROGRAM BİLGİLERİ

CUMHURİYET ÜNİVERSİTESİ... ANABİLİM DALI/BÖLÜM BAŞKANLIĞI NA

4. ÜRÜN GELİSTİRME İŞLEMİ

Güçlü olan hayatta kalır: Başarılı inşaat mühendislerinin değişen zamana ayak uydurmasının 3 yolu

Teknik sistem kataloğu Alüminyum döküm kutular GA

BSBEEP Karadeniz Havzası Binalarda Enerji Verimliliği Planı. Faaliyet GA1.3

KURUMSAL RİSK YÖNETİMİ (KRY) EĞİTİMİ KURUMSAL RİSK YÖNETİMİ: KAVRAMSAL VE TEORİK ÇERÇEVE

Enerji Sistemleri II (ENE 202) Ders Detayları

tmmob makina mühendisleri odası kocaeli şubesi Enerji Çalışma Grubu

Teknik sistem kataloğu Tutamaklı kumanda panelleri

4. YARIYIL (2. SINIF BAHAR DÖNEMİ)

Aqua Clean BASIC. Aqua Clean Basic Yenilikçi katı madde filtrelemesi YENİLİKÇİ KATI MADDE FİLTRELEMESİ.

1.Sınıf / Güz Dönemi

Onur ELMA TÜRKIYE DE AKILLI ŞEBEKELER ALT YAPISINA UYGUN AKILLI EV LABORATUVARI. Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik Mühendisliği

NX Motion Simulation:

Öğrenim Kazanımları Bu programı başarı ile tamamlayan öğrenci;

Tedarik Zinciri Yönetimi -Bileşenler, Katılımcılar, Kararlar- Yrd. Doç. Dr. Mert TOPOYAN

10 yıla varan rakipsiz yerel tecrübe ve birikimin global teknoloji ve düşünce ile birleşmesi

Enerjinin varlığını cisimler üzerine olan etkileri ile algılayabiliriz. Isınan suyun sıcaklığının artması, Gerilen bir yayın şekil değiştirmesi gibi,

Dumlupınar Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Proje Yönetimi Dersi Bölüm 4: Proje Yönetiminin Aşamaları

DEMİRYOLU HİBRİD ÇEKİŞLİ BATARYA SİSTEMİ

I. YARIYIL (1. SINIF GÜZ DÖNEMİ) 2012 %25 DERS PLANI. Ders Saati İle İlgili Komisyon Görüşü Uygun Uygun Değil

Genel Fizik I (PHYS 101) Ders Detayları

Kredi Limit Optimizasyonu:

.88N BORNOVA KÜÇÜK PARK K*N9

Bilgisayar Programlama (COMPE 102) Ders Detayları

32-İnovasyon sürecinde çalışma prensibini uygulayacak yeni bir yol veya ürün aramak için sorgulamalar

Endüstri Mühendisliği Tasarımı II (IE 402) Ders Detayları

1.Sınıf / Güz Dönemi

SBE16 / Akıllı Metropoller Ekim 2016 / İSTANBUL

Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistemlerinin Ekonomik Analizi

Her işletmenin amacı, müşterilerin satın almaya istekli olduğu mal ve hizmet üretmektir. Ancak, müşteri ihtiyaçlarının ve tercihlerinin sürekli

Elektrik makinaları. tahrik ve bilesenleri

BİNALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ ÖN ETÜDÜ

Bilişim Sistemleri. Modelleme, Analiz ve Tasarım. Yrd. Doç. Dr. Alper GÖKSU

(Computer Integrated Manufacturing)

Genel Bakış. Dünyanın yalnızca 30 dakika boyunca aldığı güneş ışınımı, dünya üzerinde harcanan toplam yıllık enerjinin tamamını karşılayabilir.

Enerji Verimliliğinde Akıllı Şebekelerin Rolü ULUSLARARASI İSTANBUL AKILLI ŞEBEKELER KONGRE VE SERGİSİ

Geleceğin Enerji Çözümleri

T. C. KAMU İHALE KURUMU

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN KAYNAKLAR

1.Sınıf / Güz Dönemi

Mühendislik Mekaniği CE Yrd. Doç. Dr. Özden Saygılı

1- Neden İç Kontrol? 2- İç Kontrol Nedir?

İKLİM. KALIP ve İMALAT

Synergi Water. Gelişmiş Akıllı Su Şebekeleri. İçmesuyu dağıtım şebekeleri için optimizasyon ve simülasyon yazılımı ARCUMSOFT

Sistem Analizi ve Tasarımı DERS2

Work in Work. Tasarım ve uygulama konularında çözüm sunan ve sektörlerinde önder markalarla hizmet veren bir kuruluştur.

1.Sınıf / Güz Dönemi

YAPIM YÖNETİMİ - EKONOMİSİ 03. İşler veya eylemler olası olan zaman ve mekanının tamamını kullanacaktır.

Karar Destek Sistemleri (IE 444) Ders Detayları

Rüzgârın elektriğe dönüşümü

SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK YÖNETİMİ VE HUKUKİ ÇERÇEVE

Kalkülüs II (MATH 152) Ders Detayları

HDL ile Gelişmiş Sayısal Tasarım (EE 425) Ders Detayları

Modüler Hibrid Enerji İstasyonu- MOHES

Hazırlık Sınıfı. 1.Sınıf / Güz Dönemi

Hasarlı Yapıların Onarım ve Güçlendirilmesi CE

Havayolu Yönetimi (AVM202) Ders Detayları

FPGA ile Gömülü Sistem Tasarımı (EE 525) Ders Detayları

Konfor Tasarımı Gürültü Kontrolu Yangın Güvenliği

Coğrafi Bilgi Sistemi Temelli, Mobil Cihaz Entegrasyonu Olan Dağıtım Varlık Bütünlüğü Yönetim Sistemi. Ali Kemal DEMİRCİ Genel Müdür

YÖNTEM FİLO YÖNETİMİ ARAÇ İZLEME SİSTEMLERİ

E-Ticaret ve KKP (IE 421) Ders Detayları

Yönetim Sistemleri Kurulumu

%100 TÜRK ÜRETİMİ YAŞAMIN KONFORU ÇEVRE DOSTU

Speed Up. Smart Conveying Technology.

Hazırlık Sınıfı. 1.Sınıf / Güz Dönemi

İÇİNDEKİLER TABLO VE ŞEKİLLER...

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 3

Transkript:

Mühendislik Tasarımı Rıdvan YAKUT

Mühendislik Tasarımı Nedir? Tasarım belirli bir ihtiyacı karşılamaya yönelik olarak sistematik bir plan dahilinde yürütülen teorik ve uygulamalı çalışmalar bütünü olarak tanımlanır. Bununla birlikte mühendislik tasarımı kavramı yalnızca çözüm üretmekten ibaret değildir.

Mühendislik Tasarımı Nedir? Ancak mühendislik yaklaşımıyla tasarımınız değerlendirilir ise elde edilen ürünün; işlevselliği, güvenilirliği, üretilebilirliği, rekabet gücü, kullanılabilirliği, toplam maliyeti pazarlanabilirliği de dikkate alınır.

Tasarım Süreci Nasıl İşler? Tasarım süreci, özü itibariyle yenilikçi ve ilerlemesi sırasında bir çok karar alınması gereken bir süreçtir. Kimi zaman tıkanma noktasına gelmemek için eldeki yetersiz veriler ile karar almak da gerekebilir. Geliştirme ve karar alma süreçlerinde görsel, yazınsal ve işitsel her türlü iletişim yoğun olarak gerçekleştirilir.

Mühendislikte Tasarım Süreci Bir mühendislik tasarımının başlatılması ve sürdürülmesi; farklı disiplinlerin bu iletişim yöntemlerini etkin şekilde kullanması ve koordineli çalışmasıyla sağlanır. Temel olarak yürütülen çalışmalar; araştırma, tasarım-analiz, geliştirme, prototip üretimi ve kalite testleridir. Peki bir sorunun tespitinden nihai tasarıma ulaşana kadar nasıl bir yol izlenir? Bu yolu izlerken aldığımız kararları hangi faktörler etkiler?

Mühendislik Tasarım Aşamaları Problem tanımlama Taslak Tasarım Gerçekçi Tahminler Sayısal Modelleme Prototip Tasarım

Problem Tanımlama Tasarımı başlatan faktör ihtiyaçtır. İhtiyaç tanımlanırken genel ifadeler kullanılır. Problemin açıklaması; ihtiyacın daha detaylandırılmış halidir. Bu açıklamaya tasarımın hedefleri, kısıtları, girdi ve çıktıları dahildir. Sorunun doğru ele alınması ve tanımlanması çözümü kolaylaştırır.

Taslak Tasarım Taslak fikirlerin ortaya atılmasıyla ilk tasarım oluşmaya başlar. Tek bir tasarımdansa farklı seçenekleri ortaya çıkarıp aralarından seçim yapmak tercih edilir. Taslak tasarımda ölçülendirme önemli değildir tasarlanan model eskiz olarak sunulabilir.

Gerçekçi Tahminler Tasarımcı bu aşamada seçilen tasarım için karşılaşılabilecek problemleri ve çözümü yollarını ortaya koyar. Tasarımcı çalışmasını özgürce sürdürmesine rağmen, ihtiyaç kalemleri arasında teknik verilerin yanı sıra maliyet gibi faktörler tasarımcıyı sınırlar. Ekibin tecrübesiyle yapacağı tahminler tasarımın gereklerini karşılamalı ve gerçekçi olmalı.

Sayısal Modelleme Ürünün üretilebilirliği de hesaba katarak çözümler değerlendirilir ve en uygun çözüm belirlenir. Fiziksel ürüne geçmeden önce analiz ve optimizasyon çalışmaları sayısal modelleme ile gerçekleştirilir.

Prototip Tasarım Son aşamada sayısal modelleme üzerinden tasarım gerekleri değerlendirilir. Değerlendirme, sürecin işleyişi açısından çok önemlidir ve genellikle prototip üretimini içerir. Prototip ile tasarımın laboratuvar ve saha testleri de uygulanır.

Prototip Tasarım Sonuçta elde edilen prototip üzerinde sorgulamalar yapılır; Tasarım problemin çözümü için yeterli mi? Test sonuçları tasarımın güvenilir olduğunu gösteriyor mu? Benzer çözümlere göre rekabet edecek düzeyde mi? Üretim maliyetleri yeterince düşük mü? Seri üretime geçtiğinde satışı veya kullanımı kar getirebilir mi?

Tasarımın Değerlendirilmesi Görüldüğü gibi mühendislik tasarımını sadece parlak bir fikirden ibaret görmek hata olacaktır. Bir tasarımın şekillenirken karşılaştığı maddi ve fiziki sınırlamalar, belirlenemeyen sorunlar, rekabet koşulları ve ticari kaygılar sonuca etki etmektedir.

Tasarımın Değerlendirilmesi Bunlara ek olarak kullanıcıların kalite fiyat algısı dahi bir tasarıma harcanan emek ve yatırımı belirlemede önemli rol oynar. Yatırımcıları ve kullanıcıları bir tasarımın ilgili konuda en iyi çözüm olduğuna inandırmak da bütün anlatabilmekten geçer. bu süreci etkili bir sunum ile

Tasarımın Değerlendirilmesi Üretilmesi mümkün olmayan ya da seri üretim maliyetlerini ticari olarak karşılayamayan tasarımlar ise fikir aşamasında kalır ve bu tasarımlar hayata geçirilemez. Ayrıca güvenilirlik testlerinden ve uluslararası standartlardan bağımsız gerçekleştirilen tasarımlar endüstride karşılığını bulamaz.

Kentsel Enerji Altyapısı Durum Çalışması Örnek Çalışma

Problem Tanımlama Birçok ülke eskimiş enerji altyapılarına sahiptir. Artan enerji talebi ile birlikte mevcut altyapı yetersiz kalmıştır. Altyapı yenilemeleri süresince şehir merkezleri daha fazla enerjiye ihtiyaç duyacaktır. Altyapı gerekli ihtiyacı karşılayamadığı için elektrik kesintileri yaşanmakta ve bu da günlük hayatı olumsuz yönde etkilemektedir.

Problem Tanımlama Bu nedenle büyük modern bir şehrin enerji hatlarındaki yükü azaltacak strateji, ürün ve sistemlerin tasarlanması gerekmektedir. Sistem tasarlanırken nasıl yapılması değil ne yapılması gerektiği belirlenmelidir.

Sistem Gereksinimleri Maliyet Güvenirlik Verimlilik Estetik Gürültü seviyesi Kolay kurulum Uygulanabilirlik Kolay bakım Güvenli kullanım Kurulum alanı

Taslak Tasarım Tasarım ekibinin farklı düşünceleri süzgeçten geçtikten sonra fikirlerin daraldığı yakınsak düşünme aşamasına geçilir. Ortaya atılan fikir değerlendirilmiş, ekonomik ve teknik olarak yapılamayacak olanlar elenmiştir. Not: Düşük maliyetli tasarım geliştirilmesi amaçlanmaktadır.

Çözüm Önerileri 1. Çatılara mini rüzgar türbinleri 2. Üzerinde yüründüğünde enerji üreten kaldırımlar 3. Sifon çekildiğinde enerji üreten mini türbinler 4. Yeni yüksek-kapasite malzemelerin kullanıldığı bataryalar 5. Kullanılmadığında enerji hattına şarj veren bataryalar 6. Şehir boyunca çatılara konumlanmış güneş panelleri 7. Gelgitlerle enerji üretimi

Çözüm Önerileri 8. Seri hidroelektrik barajın geliştirilmesi 9. Yer altındaki sıcak sularla jeotermal enerji santrallerinin yapımı 10. Füzyon reaktör geliştirilmesi 11. Yosunun biyo yakıt olarak kullanılması 12. Döner kapılardan enerji üretimi 13. Jimnastik salonlarından enerji üretimi (koşu bandı, bisikletler vs) 14. Koşan hayvanlardan enerji üretimi

Çözüm Önerileri 15. Kasırgalardaki büyük enerjiyi toplamak için sistem 16. Çalışma masalarının altında pedalların bulunduğu ağ sistemi 17. Mikrofon membranlar kullanılarak sesten enerji yakalanması 18. Enerji tüketimini izleyen ve tasarruf sağlayan akıllı sayaçlar 19. Şehrin etrafına heykel gibi konumlanmış Darrieus rüzgar pervaneleri

Seçilen Tasarımlar 2. Üzerinde yüründüğünde enerji üreten kaldırımlar 3. Sifon çekildiğinde enerji üreten mini türbinler 13. Jimnastik salonlarından enerji üretimi (koşu bandı, bisikletler vs) 16. Enerji tüketimini izleyen ve tasarruf sağlayan akıllı sayaçlar 18. Çalışma masalarının altında pedalların bulunduğu ağ sistemi

Gerçekçi Tahminler Ekip eğer üzerinde yüründüğünde enerji üreten kaldırımlar projesini seçmiş olsaydı sistemin her bir bileşenini tasarlamak veya seçmek, son ürün yerleşim planını belirlemek ve bir üretim planı geliştirmek zorunda olurdu. Tasarım ekibi bu tasarımda karşılaşılabilecek problemleri göz önünde bulundurması gerekirdi.

Piezoelektrik Kristallerin Özelliği Deforme edilmiş piezoelektrik disk bir voltaj yaratır.

Seçilen Tasarım İçin Karşılaşılacak Problemler Bir insanın yürürken oluşturduğu baskı kuvvetinin hesaplanması Küçük bir deformasyonun enerji oluşturabilmesi için kaldırım yüzeyinin nasıl tasarlanması gerektiği Voltaj ve akımların hesaplanması ve enerjinin uygun ve depolanabilir forma dönüştürülmesi Sistemin kaldırımlara entegre edilebilmesi için plan geliştirilmesi

Seçilen Tasarım İçin Karşılaşılacak Problemler Coğrafi etkilerin analizi (sıcaklık, nem, yükseklik ve korozyon vb) Güvenlik ve çevreye olan etkilerinin standartlara uyması Bileşenlerin yorulma ömürlerinin hesaplanması Üretim ve montaj süresinin belirlenmesi Bileşen boyutlarının ve ürün yerleşim planının belirlenmesi

Sayısal Modelleme Bir önceki aşamada belirlenen problemlere çözüm üretilir. Malzeme seçimi yapılır. Model boyutlandırması yapılır. Maliyet analizi yapılır. Analiz ve optimizasyonlar yapılır.

Prototip Tasarım Çoğu kez CAD modeli sadece ürün bileşenlerinin yerleşim planını göstermek için değil aynı zamanda ürün performansını simüle etmek içinde kullanılır.

Kaynaklar Makine Mühendisliğine Giriş Jonathan Wickert, Kemper Lewis Shigley s Mechanical Engineering Design Richard G. Budynas, Keith J. Nisbett Catiaturk.com