tmmob makina mühendisleri odası V. DANILEVSKY İMALAT MÜHENDİSLİĞİ Çeviren: Mak. Müh. Emin Bahadır KANTAROĞLU YAYIN NO: 2
TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI OCAK 967 YAYIN NO: 2 ASKI: Yoran Boa Y«y«Suaytt Lld. Ştl. T429620 ANKARA mi."
BEŞİNCİ BÖLÜM MAKİNA MONTAJ İŞLEMLERİ 36. KIS IM MONTAJ İŞLEMLERİNİN ESASLARI 36.. Mamul ve Parçaları Ana Montaj İşlemleri Makim Montaj işlemi, üretim işleminin bir kısmıdır. Bu işlemde bitmiş iş parçalan bir «raya göre montaj ünitelerini meydana getirmek ve montaj üniteleri de makina veya mekanizmayı meydana getirmek üzere monte edilirler, özet olarak tanımlarsak, üretim işleminin bu kemi üretim teknik şartlarına tam olarak uyan makina veya mekanizmaların elde edilmesi için bitmiş parçaların belli bir sıraya göre bir araya getirilmeleri şeklinde gerçekleştirilir. Endüstride genellikle bitmiş ürünler* (makina ve mekanizmalar) genellikle parçaların imal edildikleri fabrikalarda monte edilirler. Sadece ürünlerin çok büyük ve kullanılamaz halde (güçlü türbinler, ağır presler, büyük gezer vinçler vb.) olmaları halinde bunlar müşteriye teslim edildikten sonra monte edilirler. Bir makina, sonuç olarak temeli üzerine kuruluşu sırasında monte edilse bile bütün makinamn veya belli ünitelerinin ilk (ön) montajının, imalatın yapıldığı fabrikada yapılması gerekir. Sonuç olarak bir makinamn son montajı (biçer döver, uçak vb.) müşteriye istenilen hacimde (tünel ve köprülerden geçebilmesi için) demiryoluyla naklini sağlamak amacıyla imal edildiği fabrikada yapılmaz. Makina montajının ilk elemanı parçadır, yani; bağlantısı olmayan birleşen elemandır. Bir metoda gön bir arada monte ve tesbit edilen birçok eleman makinamn "ünite" diye isimlendirilen birleşenini meydana getirirler. Onite makinamn bağımsız olarak monte edilebilen bir birleşenidir yani, makinamn diğer'bileşenlerinden ayn olarak monte edilebilir. Eğer bir birleşen eleman ayn olarak monte edilemiyorsa fakat montaj işlemi sırasında makinamn diğer elemanlarıyla birlikte elde ediliyorsa bu birleşen elemana işlem mühendisliği tanımlamasına göre artık "makina ünitesi" denilemez. Üniteler bağlantılarla bir arada tutulan çok sayıda parçadan veya alt ünitelerden meydana gelirler. : Bu kısımda "ürün " kelimesi bitirilmiş makina, mekanizma veya üniteyi belirtmtk amacıyla kullanılmıştır (Ç.N.). 489
mı. --. < Makinanın son montajında doğrudan doğruya yerleştirilen bir üniteye bir montaj ünitesi denir. Büyük bir montaj ünitesinin birleşen parçası olarak monte edilen üniteye montaj alt ünitesi denir. Montaj alt üniteleri birinci, ikinci veya daha yüksek derecelerden olabilirler. Birinci dereceden bir montaj alt ünitesi, makinaya doğrudan doğruya girmeyip bir montaj ünitesinin birleşen parçası olarak giren ünitedir. İkinci dereceden bir montaj alt ünitesi, doğrudan doğruya birinci dereceden bir montaj alt ünitesine monte edilen ünitedir. (Diğer dereceler de aynı sırayı izleyerek giderler Ç.N.). (a) 3 «5 6 7 (b) 7 Yağ keçesi 7 Yag keçesi 2 Rondele 3 Somun Akı) Monte edilmiş avare 5 Rulmanlı mor (e edilmiş kas- 5 Kasnak Gresörlük 6 Rulman 2 Şekil - 293. Bir mamul ve onun montaj akım şeması. Bir avare kasnağın montaj resmi Şekil 293-a da verilmiştir. Bu avare kasnağın birleşen elemanlanna (parçalarına) bölünüşünü gösterir şema Şekil 293-b de verilmiştir. Her bir birleşen eleman üçe bölünmüş birer dikdörtgenle, belirtilmektedir, üst kısımda malzeme faturasında listelenen parça sayısı gösterilir, orta kısımda birleşen elemanın ismi alt kısımda ise verilen montaj ünitesi veya montaj alt ünitesi için gerekli birleşen parça sayısı belirtilir. Ana parça veya ana montaj ünitesi, konstrüksiyona veya montaja başlanılan ve kendisine diğer bütün parçalar (veya üniteler) monte edilen parça veya montaj ünitesidir. Avare kasnak montaj ünitesinde ana parça kasnak milidir (4 nolu parça). 490
Modern mühendislikte montaj ünitesi, ünite ve genel montaj ünitesi olmak üzere bölümlere ayrılır, ünite montajı makina montajı işleminin montaj üniteleri ve montaj alt üniteleri ile ilgili kısmıdır. Bitmiş makinenin (ürünün) montajı genel montaj diye adlandırılır. Genel montajda bitmiş makinayı veya diğer ürünü meydana getiren montaj üniteleri bağlantı elemanlarıyla bir arada tesbit edilirler. Genel montaj sonunda elde edilen bitmiş ürün imalat teknik şartlarım ve diğer özel şartlan karşılayabilecek durumda olmalıdır. ünite ve genel montaj için montaj akım şemaları genellikle ayn ayn düzenlenirler. Bu şemalar montaj üniteleri için parça takımlarının ve bitmiş mamul için montaj ünitelerinin bir araya getiriliş sıralarını belirtirler. Böyle bir montaj akım şeması her hangi bir dizayn seçeneğinin üretüebilirliğinin saptanmasında kullanılabilir. Eğer genel montaj, daha önceden monte edilmiş ünitelerin bir araya getirilmeleri ile gerçekleştiriliyorsa, bu üniteler paralel olarak monte edilebilirler (aynı anda birçok iş yerinde) ve bütün montaj saykılı esaslı şekilde kısaltılmış olur. Eğer cihazların ve aparatların imalatında ürün içerisinde elektrik veya manyetik devreler varsa, elektriki montajla ana montaj işlemleri arasında ayırım yapılır. Montaj işleminin özellikle karmaşık olan aşaması, bitmiş ünite veya mamulün ayarlanması ve denenmesidir. Makina montaj işlemi, bir seri ayrı ayn operasyonlardan meydana gelir, bunların en başta geleni ma aulun eşlenik elemanlarının birbirlerine bağlanmalarıdır, yani, ana ve yardımcı temel yüzeylerin birbirlerine oturtulma işlemidir. Montaj işleminin kapsamına aynı zamanda; mamulün koordinasyon elemanlarının hassasiyetlerinin kontrol edilmesi ayarlama geçirme ve geçme ile gerekli düzeltmelerin yapılması da girer. Son olarak da birleşen elemanların doğru pozisyonlan bağlantı elemanlanyla sabitleştirilir. Çeşitli elemanlann ve manyetik sistemlerin akım taşıyan çeşitli elemanlannın bağlantıları, elektriki montaj ve son yerleştirme işlemlerinde ele alınırlar. Yerleştirme işlemleri; elektrik devresi kablolan için uçların hazırlanmasından kablo demetlerinin bağlanmasından ve iç elektrik devresinin kurulması ve devre elemanlarının bağlantılarının yapılmasından ibarettir. Bu işi mekanik elektrik ve klima (iklim) testleri izler. Montaj işlemi aynı zamanda, bütün mamulün veya çeşitli ünitelerin çalışır halde kontrolünü da kapsar. Montaj işlemleri montaj sürecindeki gereksinmelere göre sık sık diğer işlemlerle yer değiştirirler. Bu işlemler arasında parçaların, ünitelerin veya bütün makinanın temizlenmesini, yıkanmasını, emprenyesini, boyanmasını sayabiliriz. Montaj atölyeleri aym zamanda parçalan ve üniteleri noksansız takımlar halinde tamamlayacak şekilde düzenlenirler, bu atölyede işin sürekliliğini sağlamak için çok önemlidir. Yerine göre bazı basit kaba parçaların yapılması çubuk malzemeden parça kesme gibi işlemler bu düzenlemenin sağladığı olanaklar arasında belirtilebilir. 49
36.2. Montaj Tipleri Montaj işleminin organizasyon yapısı üretimin tipine göre (parça, parti veya seri) değişir. Parça veya parti siparişi üretiminde ürünün bir veya birkaç ünitesinin imalatı tekrarlanmaz veya belirsiz zaman aralıklarıyla tekrarlanabilir. Parça veya sipariş partisi imalatlarmdaki montaj işlemlerinin tipik özellikleri, standart ve üniversal ölçüm olanaklarından yanmanılması, eş değişkenlik prensibinin sınırlı olarak uygulanabilmesi, el tezgahında yapılan takma yerleştirme alıştırma işlemlerinin çok fazla olmasıdır. Bu durumda montaj işlemleri, montaj resimleri ve operasyon şemalarına göre çok karmaşık manikanalan bile monte edebilen hayli tecrübeli ve yetenekli montörler tarafından yapılır. Parça üretiminde montaj işlemleri genellikle çok ayrıntılı olarak planlanmazlar. Sadece operasyonların sıraları belirtilir ve benzer işlemlerden elde edilen istatistik bilgiler esas alınarak standart zaman hesaplanır. Parça üretiminde daha ayrıntılı işlem planlaması çalışmaları ekonomik yönden uygun görülemez. Bu tip üretimin montaj işlemi kendine özgü özellikler taşır. Bu işlem sıralı operasyonlar esasına göre dizayn edilir ve gerek parti üretiminde gerekse seri üretimde olduğu gibi daha basit elemanlara bölünmez. Sipariş partisi üretimiyle (bir veya birkaç ünite) imal edilen makinaiann bir çok çeşitleri göz önüne alındığında montaj atölyesinin yüksek üretim kapasiteli donanımla (takımlar ve bağlama aparatları) donatılmalarının ekonomik olmadığı görülür. Böyle bir donanım sadece kesin zorunluluk halinde, yani onlar olmadan belli bir montaj işleminin yapılamaması halinde kullanılır. Sipariş üstüne çalışan fabrika veya atölyelerde iş parçalan da genel amaçlı takım tezgahlarında, özel takımlar kullanılmadan çoğunlukla markalama çizgilerine göre işlenirler. Bunun sonucu olarak da montaj sırasında çeşitli alıştırma işlemleri gerekli olur. Eğer uygulama teknik resimleri ayrıntılı şekilde incelenerek hazırlanmamışsa bu alıştırma işlemleri çok büyük ölçüde artar. Gerekli ayrıntıların teknik resimde bulunmaması montajda çeşitli güçlüklere neden olur; bazı parçalar kendilerinin eşlendikleri parçaya oturmazlar veya uymazlar, parçalar yandaki bir parçanın çalışmasına veya fonksiyonuna engel olacak şekilde ona ait bölgeye uzanırlar vb. Montajda üretilebilirliğin düşmesine genellikle ek alıştırma ve diğer el tezgahı işleri neden olur, bunlar arasında; parçaların eşlenik yüzeylerinin temizlenmesi ve eğelenmesi, burçların raspalanması, saplama kalemiyle yağ kanallarının açılması, uzun parçaların kısaltılması, kısa parçaların metal ilave edilerek uzatılması, delik delinmesi ve kılavuz salınması vb. sayılabilir. Bir makinanın montaj süreci, yani onun montajı için gerekli zaman (parçaların montaj atölyesine verilişlerinden makina sertifikası ve diğer dokümanların doldurulmasına kadar) diğer üretim tiplerinin süreçleri ile karşılaştırıldığında parti siparişi üretimde çok daha fazla olmaktadır, parti siparişi montajında çok daha fazla alan gereklidir. Parti üretiminin karakteristik özelliği; makinaiann teker teker üniteler halinde değil belli zaman aralıklarıyla tekrarlanan partiler veya yığınlar halinde imal edilmeleridir. Parti 492
üretiminde montaj işlemleri için özel ve yüksek üretim kapasiteli takımlar büyük ölçüde kullanılırlar. Parti üretimi koşullarında makina montajı işleri, montaj işlerinin paralel sıralı performans prensibine göre planlanır. Karmaşık operasyonlar daha basit operasyonlara bölünürler; makinanın genel montajı, ünitelerin, alt ünitelerin (montaj alt üniteleri) ve takımların* montajları olmak üzere bölümler halinde yapılır. Eğet işlem bu şekilde planlanırsa montaj aynı anda birkaç iş yerinde yapılarak daha büyük ölçekte gerçekleştirilir. Bunun da ötesinde basit operasyonların bir çoğu daha az tecrübeli montör ve konstrüktörler tarafından yapılabilir. Büyük partilerin imal edilmesi halinde montaj işleri bir ölçüde ihtisaslaşmaya göre düzenlenebilir yani, belli iş çeşitleri tek bir montör tarafından yapılır. Bu işçi üretgenliğini esaslı şekilde arttırabilir. Parti üretimi tümüyle çeşitli takımlarla donatılmış bir düzende yapıldığından montaj sırasında alıştırma işlerine çok daha az gereksinme duyulur. Partinin büyüklüğüne ve partilerin tekrarlanma periyotlarına göre çeşitli montaj organizasyonları uygulanabilir. Bazan parti üretimi montajı sipariş partisinde uygulanan montaj organizasyonuna çok yaklaşır fakat, sık sık bünyesinde çok az değişiklik bulunan ve büyük üretim hacimli seri imalatın montaj organizasyonuna başvurulur. Parti üretimi montajında üretilen ürün çeşidine ve bunların miktarlarına bağlı olarak; genel amaçlılardan özel amaçlılara kadar çok çeşitli takım tezgahlan, kesici takımlar ve bağlama aparattan kullanılır. Bazı hallerde özel olarak dizayn edilmiş aletler kullanılır. Eş değişkenlik prensibi geniş ölçüde uygulanır, fakat yine de belli bir miktarda alıştırma işlemine gereksinme duyulur. Seri üretim yapan fabrikalarda farklı ürün sayısı çok sınırlıdır ve ürünler çoğunlukla aynı genel tiptendir, ürünler büyük miktarlarda imal edilirler ve bunların dizaynları çok seyrek değiştirilir. Seri imalat şu özellikleriyle parça ve parti imalatından ayrılır: her bir iş yerine ve her bir işçiye sürekli olarak tekrarlanan operasyonların (takımları ile birlikte) verilebilmesi, makina ve ünitenin bir bütün olarak montajını hızlandırmak için özel teçhizatın (konveyörler, tekerlekli tezgahlar vb.) kullanılması, burada işin birçok iş yerinde az tecrübeli işçiler tarafından (sadece tek bir operasyonu yapan üretim bantı işçileri) aynı anda çok daha büyük hacimli olarak yapılmasını sağlamak için, montaj işlemi en basit operasyon elemanlarına bölünebilir. Seri imalat koşullarında montaj işlemi, operasyonların bölünebilir performansı esasına göre planlanır. Bu, montaj saykılını esaslı şekilde kısaltır. Montaj operasyonlannda yüksek derecede ihtisaslaşma da yüksek işçi üretgenliğine ulaşılmasını sağlar. Seri imalatta montaj atölyesinin metrekare alanına düşen üretim fazla olduğu gibi, makina veya mekanizmalarda işçilik girdisi minimum düzeyde ve montaj say kılı da en kısa surede olmaktadır. :Bir takım (buradaki anlamıyla) makinaya monte edilmeden önce (ya tümüyle veya kısmen) sökülmesi gerektiğinden geçici olarak monte edilen bir ünitedir. Bu özellik takımı, monte edilmiş halde makinaya yerleştirilen bildiğimiz ünitelerden (montaj üniteleri ve montaj alt üniteleri) ayvrvr. 493
Seri imalatın ana koşullarından birisi; parçaların belli bir hassasiyetle imal edildikleri ve ek bir takım tezgahı operasyonuna, alıştırma operasyonuna veya karmaşık ayarlamalara gerek bırakmayan tam eşdeğişkenlik prensibinin uygulanmasıdır. Bu nedenle seri imalatta makinalar ne şekilde olursa olsun herhangi bir alıştırma işlemi yapılmaksızın monte edilirler. Teknik resimler çoğunlukla en küçük ayrıntılarına kadar hazırlanırlar ve imalat işlemi montaj sırasında herhangi bir güçlüğün çıkmasına neden olmayacak şekilde dikkatlice ayarlanır. Seri imalat tesisinde üretim; atölye, bölüm ve işyerlerinde sürekli akışa göre ilerler. Bununla beraber bazı işlerin parti metoduyla yapılması daha verimli olabilir. Seri imalatta bütün mamullerin ve onların bazı montaj alt ünitelerinin montajl.;nmn kademeli ilerlemesi (akışı) yanında montaj ünitelerinin ve montaj alt ünitelerinin az işçilik gerektiren partiler halinde montajlarına da rastlanabilir. Seri imalatta imalat ve montaj işlemleri ayn ayrı operasyonların tam diferansiasyonunu da kapsamak üzere en küçük ayrıntılarına kadar planlanırlar. Bu, gerekli ve ekonomik yönden uygun görülen bir çalışmadır çünkü işlemler sürekli olarak tekrarlanırlar. 494