İş Makinaları Mühendisleri Birliği Derneği İŞ MAKİNALARI MÜHENDİSLERİ BİRLİĞİ DERGİSİ İş Makinaları Mühendisleri Birliği Derneği yayın organıdır. Üç ayda bir yayınlanır. ISSN 1306-6943 2012 Mayıs Sayı: 38 İMMB Adına Sahibi Duran KARAÇAY Sorumlu Yazı İşleri Müdürü Bayramali KÖSA Yayın Komisyonu Duran KARAÇAY Mustafa SİLPAĞAR Bayramali KÖSA Murtaza BURGAZ Halil OLKAN Halide RASİM Engin Murat BAHAR Faik SOYLU Turgay KARGIN Tuğba DEMİRBAĞ Gülderen ÖÇMEN Yazışma Adresi Uzayçağı Caddesi No: 62/7 Ostim / ANKARA Tel: 0.312 385 78 94 Faks: 0.312 385 78 95 www.ismakinaları.org.tr e-posta: bilgi@ismakinalari.org.tr Grup-e-posta: ismakinalari@yahoogroups.com Grup e-posta üyelik adresi: ismakinalari-subscribe@yahoogroups.com Tasarım ve Baskı Bizim Grup Basımevi Mithatpaşa Cad. 62/11 Kızılay / ANKARA Tel: 0.312 418 18 03-0.312 418 18 63-0.312 418 10 89 Faks: 0.312 418 10 69 e-posta: info@bizimgrup.com.tr www.bizimgrup.com.tr Grafik Tasarım Hasan ERKAN Yayının Türü: Yerel Basım Tarihi: 16 Mayıs 2012 Bu dergi üyelerine ilgili kurum ve kuruluşlara ücretsiz olarak dağıtılır. Yayınlanan yazılardaki sorumluluk yazarlarına, ilanlardaki sorumluluk ilan veren kurum ve kişilere aittir. Yayınlanan yazılara ücret ödenmez. Yayınlanmayan yazılar geri iade edilmez. 26 31 38 44 56 66 74 78 82 88 90 4 6 10 18 ÖNSÖZ Taş Ocağında İş Makinası ve Konkasör Uygulamaları Paletli Dozerlerde Üretimin Hesaplanması ve Kullanım Teknikleri Hibrid ve Elektrikli Araçlar ile Enerji Tasarrufu İnşaat Sektörü İçin Doğru Yazılım Kullanmanın Tam Zamanı Ağır Hizmet Uygulamalarında Kullanılan Sızdırmazlık Elemanlarında Yenilikler 2 Reklam İndeksi Titreten Tehlike, Balanssız Lastik Pnömatik Silindir Tipleri ve Özel Pnömatik Silindirlerde Uygulama Alanları Hidrolik Sistemlerde Kullanılan Bitki Esaslı Hidrolik Sıvılar İşitme, Gürültü ve Şantiyecilik Güvenli Sürüş İçin Önemli Detaylar Güvenli Bir Araç, Güvenli Bir Yolculuk İçin! Kişisel Gelişim ve Hayat Boyu Öğrenme Öfke Yönetimi Etkinliklerimiz ve Haberler ALİMAR 37 ALPEM (Arka Kapak İçi Karşısı) ANADOLU FLY. 13 ANADOLU ELEKTRİK 81 ANKOMAK 95 ANİŞMAK (Önsöz Karşısı) ARUSDER 86 BOZDAĞ MÜH. 47 CASTROL 85 CEREN MAKİNA 23 ECE ELEKTRİK 72 ECE FİLTRE 73 HAKMAK 53 HİDROMEK (İçindekiler Karşısı) İMER L&T 77 İMMB EĞT. 76 İMMB HİDROLİK EĞİTİMİ 64 KASTAŞ 30 KOZMAKSAN 80 OKUR MAKİNA 49 ORJİN YAZILIM 29 ÖZBEKOĞLU 17 ÖZÇELİKLER 55 ÖZKARDİŞLİ 51 PENA MADEN 63 PETLAS 41 PİMMAKSAN 59 PMS 71 SANKO (Ön Kapak İçi) SANDVİK (Ön Kapak İçi Karşısı) SEDA MAKiNA 25 TATKO (Arka Kapak İçi) TEKFALT 69 TEKNO ASFALT 9 TEKNO VİNÇ 43 TEMSA 65 TETA MÜH. 15 TUNELMAK 87 VOLVO (Arka Kapak)
Önsöz Önsöz Duran KARAÇAY İMMB Yönetim Kurulu Başkanı Sevgili Okurlar İMMB nin 28 Nisan da yapılan 8. Olağan Genel Kurulun da bizleri destekleyerek yeni bir güçle tekrar yönetime getiren üyelerimize teşekkür ederiz. İMMB Nedir? İMMB; İş makinaları konusunda uzmanlaşmış makina mühendisleri tarafıdan 1998 yılı Ağustos ayında kuruldu. Farklı sektörlerden (inşaat firmaları, maden firmaları, iş makinası üreticileri, iş makinası temsilcileri ve servisler) gelen profesyonellerin ortak amaçla toplandığı bir dernektir. İMMB nin Amacı Nedir? İMMB nin amacı; çoğunluğu ithal ürünler olan iş makinalarının tanınmasını, ulusal servetimiz olan bu üretim makinalarının iyi işletilmesini ve ekonomik ömürlerinin verimli bir şekilde sürdürülmesini sağlamaktır. Amacımız; verimliliği sağlayacak bilgi kaynaklarına en kısa sürede ulaşmak, bu kaynaklara ihtiyaç duyacak nitelikli insan potansiyelinin güç birliğini oluşturmaktır. Bu bilgilerin teknik alt kadrolara ulaştırılmasıyla da en yaygın şekilde paylaşımını sağlamaktır. İMMB; Üyelerine her yıl düzenli seminerler vermek suretiyle, üyelerinin bilgi düzeyinin yükseltilmesini sağlamaktadır. Bu seminerler aynı zamanda sektördeki insanların bir araya gelerek tanışmalarını sağlamaktadır ki bu da gelişimi ivmelendirmektedir. İMMB nin internet ortamındaki grup mailinde üyeler ihtiyaçlarını gruba duyurmak suretiyle yardımlaşmayı sürdürmektedir. Derneğin her üç ayda yayınladığı İMMB dergisi ilgili kurumlar, şirketler ve bireylere ücretsiz olarak gönderilmektedir. Tekrar bu göreve talip olmamızın en büyük sebebi yaptığımız işi sevmemiz ve üyelerimizin bize gösterdiği destektir. Ancak bu dönem üçüncü dönemimiz olacak. Bu dönemde yönetimde iki genç arkadaşımız görev almaktadır. Onlarında yeni fikirleri ile hedefimiz iki yıl sonra üyelerimizin ve sektörümüzün desteği ile daha güçlü bir İMMB yi yeni dinamik bir yönetim kadrosuna bırakmak. Tüm ulusumuzun19 Mayıs Atatürk ü Anma ve Gençlik Spor Bayramın ı kutlarken Gazi Mustafa Kemal Atatürk, ü ve bu toprakları vatan yapmak uğruna canlarını feda eden Şehit ve Gazilerimizi saygıyla anıyoruz Önümüzdeki günlerde, 30 Mayıs -02 Haziran tarihleri arasında CNREXPO fuar alanında Arüsder in 2. Araç Üstü Ekipmanlar Fuarı ve 06 Haziran -10 Haziran tarihleri arasında ise Ankomak 19. Uluslar arası İş ve İnşaat Makinaları, Yapı elamanları ve İnşaat Teknolojileri Fuarı düzenlenecektir. Bu fuarların hem destekleyicisi hem katılımcısı olduk. Arusder fuarında Arusder in standında dergi ve diğer tanıtıcı broşürlerimiz yer alacaktır. Ankomak fuarında standımızla yer alacağız. Tüm üyelerimizi sektör temsilcilerimizi standlarımıza davet ediyoruz. Sektörün bu iki önemli fuarına katılanlara ve ziyaretçilere başarılar dileriz. Saygılarımızla
Taş Ocağında İş Makinası ve Konkasör Uygulamaları Serdar Emre GÖÇENER / Makina Satış Müdürü / ENKA PAZARLAMA İHR. İTH. A.Ş. Taş ocakları günümüzde ülkemiz ekonomisinin lokomotifi olan inşaat sektörünün temelini oluşturan bölgelerdir. Buralarda elde edilen hammadde ve ürünlerle asfalttan, betona, dolgudan çimentoya kadar olan birçok kalem meydana getirilmektedir. Hammadde olarak adlandırdığımız malzemeler, daha ocakta ilk patlatma yapılıp, hidrolik kırıcılı ekskavatörler tarafından hazırlanıp, kamyonlar vasıtasıyla ana konkasöre gidecek olan nispeten kütle kayalardır. Ürün ise konkasörde bu malzemenin daha küçük parçalara ayrıldıktan sonra elekten geçirilerek ebatlandırılmış tipine denmektedir. Buradaki malzemeler ülkemizin jeolojik yapısına göre kalker, dolomit, granit, bazalt ve andezit şeklindedir, fakat Türkiye deki taş ocaklarının %70 inde kalker yani kireçtaşı dediğimiz kayaç grubu çıkmaktadır. Bu grubun da yerindeki yoğunluğu 2,6 kg/m 3 ten başlamaktadır. Toparlayacak olursak taş ocaklarının ana felsefesi ürün dediğimiz bu ebatlandırılmış malzemeleri elde etme üzerine kurulmuştur. Peki bu süreç, nasıl işlemektedir? Öncelikle taş ocağı işletmeciliği yapacak olan firmalar, işe girişmeden önce, rezerv durumlarına göre yıllık üretimini belirlemek ve bunun akabinde de ocağa kuracağı sabit konkasörün kapasitesine karar vermek zorundadır. Örneğin yıllık 1.000.000 t malzeme kırmayı planlayan bir işletme, 110 luk dediğimiz, malzemenin kırıcıya giriş ağzının eni 110 cm olan bir konkasör grubuyla bu üretime ulaşır. Konkasörler genelde, çeneli,darbeli, konik ve dik milli olarak adlandırılırlar. Çeneli olan tipleri (genellikle primer olarak adlandırılır), iki büyük çenenin birbiri arasına taşları alıp düşük devirlerde (300-350 dev / dak), sıkıştırma suretiyle ufalama işlemini yaparken, darbeli tip kırıcılar ise çeneliye göre daha yüksek devirlerde (750 dev/ dak) dönen bir rotorun, gelen taşları bu hızla karşı çarpma 6
plakalarına savurarak parçalaması prensibiyle çalışmaktadır.tersiyer veya VSI da denilen, dik milli kırıcılar ise çalışma prensibi olarak darbeli tiplerle aynı mantıkta olsa da, tek farkları rotorun daha yüksek devirde (1000-1500 dev / dak) dönen dikey bir mile bağlanmış olmasıdır. Bu tip makinalar, özellikle taş tozu oranının karışımın içinde daha fazla olması istenen üretimlerde oldukça önemlidir. Konik kırıcılar ise bazalt ve dere malzemesi gibi sert ve aşındırıcılığı yüksek tipteki kayaçların, konik bir kabın içinde eksantrik hareket yapan bir mil vasıtasıyla sıkıştırılarak kırılma prensibine göre dizayn edilmişlerdir. Çevremizdeki taş ocaklarının ana çalışma prensibi öncelikle primer (birincil) kırımı yapacak olan çeneli, daha sonra malzemenin ürün haline geldiği sekonder (ikincil) kırımı yapacak darbeli ve ebatlandırmanın yapılacağı eleklerden meydana gelen üretim hatları oluşturmak üzerine kurulmuştur. Jeolojik özelliği kilsiz ve topraksız olan, aynı zamanda kırımı kolay kütle kalker halinde malzeme çıkan ocaklarda, iyi bir patlatma sonunda darbeli tip kırıcılar da primer olarak kullanılabilir. Ancak jeolojik özelliği boşluklu olup, killi ve topraklı malzemenin bol olduğu alanlarda malzemeyi kırıma göndermeden önce grizzlide ayrıştırmak ve daha sonra konkasörü beslemek daha doğru olacaktır. Eğer nihai üründe taş tozu oranının yüksek olmasını istiyorsak darbeliden sonra dik milli, yassı ve yapışma kabiliyeti yüksek olan malzeme istiyorsak da konik kırıcıları hatta dahil edebiliriz. 7
Asfalt ve beton üretiminde kullanılan; 0-5 mm / 5-12 mm / 12-19 mm ve 19-38 mm ebadındaki malzemeler; sırasıyla taş tozu ya da kum, 1 numara, 2 numara ve 3 numara mıcır olarak adlandırılırlar. Burada 3 numara betondan çok asfalt üretiminde aranılan bir fraksiyondur. Tekrar başa dönecek olursak, üretimin başlangıcında iyi bir hammadde elde etmek için doğru bir delmepatlatma stratejisi izlemek gereklidir. Eğer delikleri olması gereken seviyeden derinde ya da yukarıda delip, patlatmayı gerçekleştirirsek, aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, yüklemeden çok tekrar bir sökü işinin yapılacağı tipte formasyon oluşur, bu da işletme maliyetlerini otomatik olarak arttırır. Teorikte 1 m3 kayaç için 0,5 kg patlayıcı kullanılmalıdır. Patlatma istenilen formasyonda gerçekleştikten sonra, ortaya çıkan malzemeyi konkasöre göndermek üzere kamyonlara yüklemeden önce, (bu tip yıllık 1.000.000 ton kapasite ile çalışan ocaklarda) iyi bir kontrol yapılıp, tüm malzemenin 110 luk kırıcıyı rahat beslemesi için 30-40 cm boyutuna getirilmesi gereklidir. Bu da mutlaka 25-30 ton arası bir ekskavatörle mümkündür, daha sonra hazırlanan taşı konkasörlere götürmek üzere kamyona yüklemek için de 35-40 tonluk paletli ekskavatör kullanılmalıdır. Burada makinaların seçiminde en önemli faktör gene üretimdir, kapasite ve doğal olarak kamyon sayısı arttıkça, makina büyüklüğü de aynı oranda arttırılmalıdır. Ancak unutulmamalıdır ki ocak içinden yükleme mutlaka ekskavatörle yapılmalıdır, bunun nedeni ise lastikli yükleyiciye göre %50 daha tasarruflu olmasıdır. Hele aşağıda görüldüğü gibi zorlayıcı formasyonda bir patlatma olmuşsa, kesinlikle yükleme esnasında koparma kuvveti gerekeceğinden ekskavatör mutlaka kullanılmalıdır. Ancak bir taşocağında sürekli aynı yerden değilde, 3-4 saatte bir aralarında 500 600 m mesafe olan farklı aynalardan yükleme yapılacaksa, loder ancak o zaman düşünülebilir, bu da günümüzde pek karşılaşılan bir durum değildir.loderler daha çok ürün haline gelmiş malzemenin stok sahasında istiflenmesinde ve müşterinin kamyonunu yüklemede kullanılır. Bütün bunların yanı sıra, özellikle ekskavatör boyutunu seçmede, aynanın ve kademenin genişlik ve yüksekliğinin de önemli birer parametre olduğu unutulmamalıdır. Ekskavatör ve kamyonların rahat hareket edebilmesi, işletmenin operasyon maliyetlerini, özellikle de yakıt sarfiyatını azaltacaktır. Ayrıca yüklemede kullanılacak olan ekskvatörün kova kapasitesi, yıllık üretim miktarını belirleyici en çekirdek parametredir. 8
Paletli Dozerlerde Üretimin Hesaplanması ve Kullanım Teknikleri Serdar ENGİN / Satış Eğitim Müdürü / Borusan Makina ve Güç Sistemleri San. ve Tic. A.Ş. Dozerler (paletli ya da lastikli) ekskavatör ve lastikli yükleyiciler gibi hem malzeme yükleyen hem de kamyonlar gibi yüklediği malzemeyi taşıyabilen çok maksatlı iş makineleridir. Bu özellikleri sayesinde hemen hemen tüm sektörlerde çalıştırabilirler ve aynı sektörde birden fazla işte görev alabilirler. Bu nedenle özellikle Caterpillar ürün hattında pek çok tonajda temsil edilirler. Temel olarak bir üretim makinesi olan dozerlerin doğru işlerde çalıştırılması ve kapasitelerinin işe uygun olması oldukça önemlidir. Üretim kapasiteleri hesaplanmadan yapılan bilinçsiz dozer yatırımları makine israfı ve/veya yakıt sarfiyatlarını arttırmakta, projenin maliyetlerinin artmasına yol açabilmektedir. Dozerlerin üretimleri nasıl hesaplanır? Basit bir üretim hesabı aşağıdaki şekilde manuel olarak yapılabilmekle birlikte Caterpillar ın bu iş için yazılmış özel bir programı da bulunmaktadır. Aşağıda da görüleceği üzere, saatlik gerçek üretim miktarı, Saatlik teorik üretimin düzeltme faktörlerinin tümü ile teker teker çarpımına eşittir. Saatlik üretim = Dozer Saatlik Teorik üretimi X Düzeltme Faktörleri Düzeltme faktörleri olarak kabul ettiğimiz faktörler dozerin çalışması sırasında makinenin üretimini olumlu ya da olumsuz etkileyen tüm unsurları kapsar. Bu unsurlar ne kadar doğru olursa, çıkacak sonuçta o kadar gerçekçi olacaktır. Düzeltme faktörleri aşağıdaki gibidir. i. Bıçak tipi-hacim-teorik üretim ii. Dozerleme mesafesi iii. Eğim iv. Operatör deneyimi v. Malzemenin cinsi, durumu ve yoğunluk faktörü vi. Dozerleme tekniği vii. Firmanın sağlayacağı iş verimi viii. Görüş mesafesi i. Bıçak Tipi-Hacim-Teorik Üretim: Dozerler üretim makineleridir ve malzemeyi bıçağına alarak yükler ve sürükleyerek taşır. Bu nedenle malzeme yükleme ve taşıma kapasiteleri önemlidir. Farklı işlerde çalıştırabildiklerinden kullandıkları bıçak tipleri de farklılıklar arz edebilir. 10
Caterpillar paletli dozerlerinde şu bıçak tipleri kullanılır: a. U Tipi Bıçaklar Üretim Bıçakları Bu tip bıçaklar büyük alanların dozerlenmesinde, yüksek üretim yapmak amacıyla kullanılır. Bıçağın gövdesi üçe bölünmüş olup, sağ ve sol kanatların alanları orta bölümden çok az küçüktür. Bu şekliyle bıçak yay şekline almış ve hacmi büyümüştür. Geniş kapasitesi ile büyük hacimde malzemenin taşınmasında oldukça etkilidir. Özellikle kömür sahalarında kullanılan dozerlere bu tip bıçaklar takılır. Sınıfının en büyük dozerlerinden biri olan D11 CD dozerinin U bıçak kapasitesi 44 m3 ü bulur. Bu tip bıçakların kesme özelliği sınırlıdır ve küçük dozerlere takılmaz. b. SU Tipi Bıçaklar U tipi bıçaklara göre kapasiteleri daha düşüktür. Sadece kenarlarında ufak bir açı ile dar alanlı kanatçıklar bırakılmıştır. Üretim yapmanın dışında kesici özelliği ile tesviye işlerinde de kullanılır. Ağır ve hafif inşaat sektöründeki işlerde hem üretime hem de sıyırma-düzeltme işleri yoğun olduğundan bu tip bıçaklar kullanılmaktadır. D11 e kadar tüm modellerde kullanılabilir. c. Düz Bıçaklar Düz bıçaklar kesmesıyırma odaklı işlerde kullanılır, sınırlı hacimde malzemeyi de taşıyabilir. Özellikle sıyırma ve tesviye işlemlerinin yoğun olduğu projelerde (yol, arazi düzenlemesi gibi) kullanılır. d. Açılandırılabilir düz bıçaklar Bu tip bıçaklar tesviye işlerinde kullanılır Aynı zamanda hidrolik olarak sağ ve sola açılandırabildiklerinden operatör kestiği malzemeyi greyderler gibi istediği tarafa taşıyabilir. Aynı tip dozerde birden fazla bıçak kullanılabileceğinden, bir dozerin saatlik teorik üretimi de değişiklik gösterebilir. Aşağıdaki diyagramlarda aynı tip dozerin farklı iki bıçak tipi ile saatlik teorik üretim kapasiteleri görülebilir. Örnek aplikasyonumuzda dozerleme mesafemiz 15 m olsun. D8T nin hem U hem de SU bıçak ile üretimleri aşağıdaki diyagramlardan hesaplamaya çalışalım. D8T nin U bıçaktaki üretiminde kullanacağımız eğri E (Şekil 1), SU bıçağının üretim hesabında kullanacağımız eğri ise D eğrisidir (Şekil 2). D8T U bıçak için 15 m mesafede saatlik en yüksek teorik üretim: 1050 m3/saat olurken, SU bıçak için ise bu değer 800 m3/saat olarak görülebilir. Dolayısıyla makine üzerindeki bıçağa karar vermeden önce, makineden sıyırma-düzeltme ya da üretim mi beklendiği proje başlangıcında, alıma karar vermeden önce belirlenmelidir. Şekil 1 Şekil 2 11
Şekil 3 ii. Dozerleme mesafesi Dozerin bir seferde kazıyıp taşıma yaptığı mesafedir ve bu mesafe ne kadar uzun olursa üretim kapasitesi düşer, makinenin teorik üretiminden o kadar uzaklaşılır. Dozerlerde yaşanan en kritik hatalardan biri taşıma mesafesidir. Taşıma işinin malzemenin sürüklenerek yapılmasından dolayı karşı sürtünme gücü çok yüksektir. Ayrıca, özellikle paletli makinelerin paletleri mesafe arttıkça sürtünmeden dolayı ısınırlar. Bunlar demir alaşım malzemelerden yapılmışlardır ve ısı karşısında özelliklerini kaybetmeye başlayacaklarından, ısının artması ile birlikte aşınma hızla artar. Yukarıdaki grafiklerden yararlanılarak 15m ve 30 m mesafelerdeki üretim farkı karşılaştırılabilir. Şekil 2 de yine D8T dozeri seçerek 15 m mesafe için üretim değerini görebiliriz, bu değer 800 m3/saat civarlarında idi. Taşıma mesafesi 30 m ye çıkarıldığında üretim 500 m3/ saat civarlarına kadar düşmektedir. Sonuç olarak dozerleme ve taşıma mesafesini 15 m den 30 m ye çıkarttığımızda üretim kaybı % 37 lere kadar çıkmaktadır. iii. Eğim Dozerler yakıt sarfiyatları çok fazla olan makinelerdir ve gücünden faydalanıldığı kadar tasarruflu bir şekilde kullanılmalıdır. Dozerler üretim sahalarında ya da projenin başlangıç safhasındaki ham sahada kullanılırken hemen hemen her türlü topoğrafyada görev yapabilir. Şekil 4 Özellikle eğimli arazilerde çalışma yapılırken, doğanın vermiş olduğu imkânları da dozer operatörünün kullanması gerekir. Hemen hemen hiçbir sahada, proje zorunlulukları haricinde, rampa yukarı dozerleme yapılmaz. Eğim yönüne dik yapılan bu tip çalışmalarda, makine hem yükü hem de kendi ağırlığını taşımak zorunda kalır. Operatör makineyi suyun akış yönü, yani eğim yönüne doğru çalıştırarak, makinenin ağırlığını pozitif anlamda kullanır ve çok daha rahat ve tasarruflu çalışma yapabilir. Aşağıdaki diyagram eğim yönü ve değerinin üretimi ne kadar etkilediğini göstermektedir. Yatay eksendeki değerler negatif (rampa aşağı çalışma-eğim yönüne doğru) ve pozitif (rampa yukarı-eğim yönü tersi) yüzdesel eğim değerlerini, dikey eksendeki değerler ise bu eğimlere karşılık gelecek olan düzeltme faktörünü göstermektedir. D8T üzerinden hesaplamamıza devam edelim. % 10 luk bir eğimde aşağıya doğru çalışma ile eğim yönü tersine çalışmak arasındaki farkı aşağıdaki grafikten kolayca bulabiliriz. D8T SU bıçaklı makinenin saatlik maksimum üretimini yukarıdaki gibi 800 m3/saat olarak kabul edelim. -% 10 (eğim yönünde dozerleme) için düzeltme faktörü 1,25 dir. Reel üretim=maksimum Teorik Üretim X eğim düzeltme faktörü = 800 m3/saat X 1,25 = 1000 m3/saat olur. Oysa operatör yokuş yukarı çalışmayı tercih ederse, düzeltme faktörünü 0,8 olarak kabul edilir ve bu durumda reel üretim, 800 m3/saat X 0,8 = 640 m3/saat olarak gerçekleşecektir. Çok basit olarak düşünürsek, operatörün ya da saha amirinin yokuş aşağı ya da yukarı çalışma kararı 360 m3/ saat lik üretim kaybına yol açabilmektedir. Bu arada sırf yokuş yukarı çalışmaktan kaynaklanan yakıt kayıpları da ortalamada % 30 ları bulabilir. iv. Operatör deneyimi Her makinede olduğu gibi bir üretim makinesi olan dozerlerde de operatör üretime etki eden en önemli unsurlardan biridir. Deneyimli, uzman operatörler makinenin en yüksek performansı alabilirler. Operatör deneyimi ve bilgisi azaldıkça makinenin performansı da olumsuz yönde etkilenecektir. Operatör deneyimi faktörü en düşük 0.6, en yüksek 1 oranında etkiler. Dozer üretim simülasyonunda (Şekil 5 ve 6) operatör deneyimine göre en düşük ve en yüksek üretim farklılıkları görülebilir. Dozerleme mesafesi 15 m. Malzeme: kolay dozerlenebilir stok malzemesi Bıçak: SU İş verimi: % 100 12
Şekil 5 Şekil 6 Yukarıda da görüleceği üzere, deneyimli bir operatör ile deneyimsiz bir operatörün, belirtilen şartlar için üretim farkı 434 m3/saat olarak gerçekleşmekte, maliyet de 4,3 cent den 7,2 cent e çıkabilmektedir. Buna paralel olarak operatörün, dolayısı ile makinenin çalışması gereken saat miktarı da 1401,05 saatten 2335,08 saate çıkmaktadır. v. Malzemenin cinsi ve durumu ve yoğunluk faktörü Malzemenin yoğunluğu ve kabarma faktörü taşınan malzemenin hacmini değiştirecektir. Malzemenin yoğunluğu arttıkça taşınması da o kadar zor olur. Ayrıca malzemedeki su muhteviyatı yoğunluğun artmasına sebebiyet verebilmektedir. Hafriyat öncesi yapılan tüm hesaplamalar kabarmamış malzeme üzerinden yapılır. Ancak patlatma ve sökü yapıldıktan sonra, kayacın cinsine göre malzemenin kabarması da farklılık gösterebilir. Kabarma fazlalaştıkça malzemenin yoğunluğu düşer, dolayısı ile taşımada kolaylık sağlanır, ancak malzeme hacmi artacağından, bu iş için ayrılan süreyi de uzatacaktır. Malzemenin taşımaya hazır durumda olması da üretkenliği arttıran bir husus olarak karşımıza çıkar. Her ne olursa olsun, patlatma gibi kitlesel kabartmalar her türlü hafriyat ve bunların taşınması işleminde üretime çok faydalıdır. Dozerler neticede bıçağına sığabilen miktarda malzemeyi koparır ve taşır. Bunu ne kadar kısa süre içinde yaparsa, toplam üretimi de o kadar fazla olacaktır. Zemin ile bağlantısını tam olarak kaybetmemiş bir malzemenin sökülmesi dozerin iş çevirim süresini arttıracağından toplam üretim kapasitesini de azaltacaktır. Yukarıda bahsi geçen şartlarda sadece malzeme ile oynayarak toplam üretime bir daha bakalım. Dozerleme mesafesi 15 m. Malzeme: kolay ve zor dozerleme, Bıçak: SU, İş verimi: % 100, operatör deneyimi: maksimum. Kötü patlatılmış ya da donmuş nitelikte malzeme için üretim: 1016 m 3 /saat İyi patlatılmış, gevşek malzemedeki üretim miktarı: 1100 m 3 /saat Görüleceği üzere malzemenin patlatılması ya da yerinden sökülmesi ile yaklaşık % 10 luk bir üretim artışı sağlanabilmektedir. vi. Dozerleme tekniği Operatör ve makine verimini arttırmak adına birkaç farklı dozerleme tekniği kullanılabilir. Geniş alanların dozerlenmesi, serim ya da üretim amaçlı çalışmalarda side-byside (yan yana dozerleme) ve slot dozing (kanal açma) teknikleri üretimi % 20 ler civarında etkilemektedir. Her iki teknik beraberce de kullanılabilir. Yukarıdaki örnekten devam edecek olursak, aynı şartlar altında operatörün kanal yöntemi ile çalışması saatte 15 m3 lük fark yaratabilmektedir. vii. Firmanın sağlayacağı iş verimi Firmanın çalışma şartları, organizasyon, iş ve makine eşleşmesi ve filo yönetimi dozerlerin üretimini arttırabilir. Burada hesaplanması gereken, mevcut şartlarda makine- 14
Şekil 7- Eğim faktörü eğrisi nin bir saatlik süre içinde ne kadar çalışabildiğidir (burada kast edilen operatör deneyimi ve becerisi değildir). İş verimi faktörü olarak makinenin çalıştığı süre dakika olarak hesaplanır ve 60 a bölünür. Örneğin makine bir saatlik süre içinde 40 dakika çalıştırılabiliyorsa iş verimi 40 ın 60 a bölünmesi ile hesaplanır. Buna göre makinenin iş verimi 0,67 olarak hesaplanabilir. Bu değer potansiyel maksimum üretim miktarı ile çarpılarak iş veriminin etkisi üretimden düşer. viii. Görüş mesafesi Görüş mesafesi iş verimi ile alakalı olmakla birlikte bununla karıştırılmamalıdır. Özellikle çöl ya da tozun yoğun olduğu bölgelerle yüksek rakımlı yerlerde karşımıza çıkan sis ve yoğun kar ya da yağmur makinenin gidiş geliş süresini, dolayısı ile iş çevirim süresini olumsuz olarak etkileyebilir. Operatörün işini yaparken, onun görüşünü engelleyerek işini yavaşlatan her türlü toz, sis, yağmur, kar gibi unsurlar için görüş mesafesi faktörü hesaba dahil edilmelidir. Görüş mesafesi faktörü en iyi şartlar için 1, en kötü şartlar için ise 0,8 olarak kabul edilir. Tüm bu düzeltme faktörlerini dikkate alacak olursak, yukarıda verdiğimiz üretim hesaplarını topluca tekrar gözden geçirmemiz gerekir. Örnek olarak aşağıdaki koşulları baz alalım. Makine: Caterpillar D8T Bıçak Tipi: SU (Semi-Universal) Dozerleme mesafesi: 15m Malzeme: iyi patlatılmış Bazalt (0,8) Malzeme Yoğunluğu d yerinde : 2,97 ton/m 3 d kabarmış : 1,96 ton/m 3 Eğim: % 13, Eğim aşağı dozerleme ( 1,3) Operatör: Deneyimli, % 90 kapasiteli (0,9) İş Verimi: 0,75 (1 saatte 45 dakika max. Çalışma süresi) Görüş mesafesi: İyi=% 100 = 1 Toplam Üretim: Teorik Üretim X Malzeme Faktörü X Eğim Faktörü X Operatör Faktörü X İş Verimi X Gör. Mes. Toplam Üretim: 1050 X 0,8 X 1,3 X 0,9 X 0,75 X 1 Toplam Üretim: 737 BCM (kabarmamış, yerinde m 3 ). Bu değer yerinde malzeme yoğunluğu olan 2, 970 ton/m 3 ile çarpılırsa; Toplam Üretim: 737 m 3 X 2,970 t/m 3 = 2189 ton/saat sonucu elde edilir. Referanslar; Şekil 8: Düzeltme faktörleri Şekil 9: Malzeme yerinde ve kabarmış yoğunlukları Şekil 10: Teorik üretim grafiği 1. Caterpillar Inc., Jan. 2011. Bulldozers, Estimating Production Off the Job, Caterpillar Performance Handbook, Edition 41. 2. Reymond Blanchart, 2004. Caterpillar, Maps Training Notes, MLDC. 3. Caterpillar Inc., 2007. A Referance Guide to Mining Machine Applications. 4. Caterpillar Inc., 2006. DozSim, version 1,8. 5. Caterpillar Inc, 2009. Caterpillar Hauling Systems Application Zones, Caterpillar Product Information. 16
Hibrid ve Elektrikli Araçlar ile Enerji Tasarrufu Emre GÖREN / Elektrik Müh. Satış Müdürü / SIEMENS San. ve Tic. A.Ş. / emre.goren@siemens.com Dünyanın güncel sorunlarının başında gelen fosil yakıt bazlı enerji kaynaklarının tükenmeye yüz tutması, verimsiz enerji tüketimi ve her geçen gün artan sera gazı emisyonları, dünyayı enerji savaşları, küresel ısınma ve iklim değişiklikleri ile sonuçlanması muhtemel bir sürece sokmakta. Şüphesiz ki hava kirliliği ve enerji tüketiminin başlıca sorumlusu sanayide tüketilen enerji olmakla birlikte ulaşımda tüketilen enerji de %20 gibi hiç azımsanmayacak bir pay tutuyor. Özellikle yoğun şehir trafiğinde çalışan araçlar, yüksek oranda CO2, NOx, CO, hidrokarbon ve diğer partiküllerle sınırlı bir bölge içerisinde yoğun hava kirliliği yaratmaktadır Ulaşım sektörünün enerji tüketimi ve emisyon artışlarına olumsuz etkileri şehirlerin kalabalıklaşmasıyla ve yoğunlaşan şehir trafiğiyle her geçen gün daha da artmaktadır. Dünya nüfusu arttıkça, şehirlerin nüfusu kırsal kesime göre bu artıştan daha çok etkileniyor. 2008 yılında dünyada şehirlerde yaşayan nüfus ilk defa dünya nüfusunun yarısından fazlasını oluşturdu ve bu tarihten itibaren de kentsel nüfusun kırsal nüfusa oranla daha hızlı artış göstermeye devam edeceği öngörülüyor. 2050 yılında ise bu oranın 70/30 şeklinde olması söz konusu. Bu tablo, yüzölçümü olarak sadece dünyanın %1 ini kaplayan şehirler için daha çok hava kirliliği ve daha yoğun enerji tüketimi anlamına geliyor. Bu nedenle son birkaç yıldır hızlanan bir trendle tüm otomotiv endüstrisi rotasını hibrid ve elektrikli araç üretimine çevirdi. İçinde bulunduğumuz yıllar, 100 yılı aşkın tarihi olan otomotiv endüstrisinin topyekûn yaşadığı bir devrime sahne olmaktadır. Siemens ELFA Elektrik Tahrik Sistemleri Siemens, 160 yılın üzerindeki endüstri geçmişindeki elektrik motoru ve motor hız kontrol sistemleri tecrübesini elektrikli otomobil, lokomotif ve tramvay gibi uygulamalardaki tecrübesiyle birleştirerek ELFA Hibrid sistemlerini 1990 lı yılların başında yarattı ve ilk uygulamalara MAN firmasının otobüsleri ile başladı. Seri üretim uygulamaları ise 1999 da Mercedes firması ile başladı ve sadece CITO modelinden 600 adedin üzerinde üretildi. Bugüne kadar da dünya çapında Amerika Birleşik Devletlerinden, Japonya ya, Hindistan dan Avrupa ya, Brezilya ya kadar hemen her coğrafyada, birçok farklı marka ve model araç üreticisiyle binlerce uygulama gerçekleştirildi. Türkiye de son 3 yılda gerçekleştirilen öncü uygulamalarla Siemens in öncelikli pazarları arasında yer alıyor. ELFA Sisteminin başlıca özelliği modüllerden oluşması ve böylece farklı uygulamaları mümkün kılması. ELFA sistemi ile tasarlanan her aracın tahrik sistemi birbirinden tamamen farklı olabiliyor, bu da üreticilere fark yaratma şansı tanıyor. Ayrıca bu esneklik ile ELFA modülleri kullanarak hibrid araç, tam elektrikli araç, dizel-elektrik araç veya hidrojen yakıt hücreli araç üretmek mümkünken, sistem bunların bileşimi olan farklı konfigürasyonlar yaratılmasına da izin veriyor. Kullanılacak içten yanmalı motor, yakıt hücresi, akü veya ultra kapasitör gibi ekipmanların tipi veya markası ne olursa olsun Siemens ELFA Sistemi hepsine adapte edilebiliyor. 18
Ulaşımda elektrikli devrim ve Hibrid Sistemler Hibrid teknolojisi, tamamen elektrik enerjisiyle çalışan sıfır-emisyon araçlara geçmeden önce bir ara dönemi temsil ediyor. Akü teknolojisi ve şarj altyapısı son birkaç yıldır, geçtiğimiz yüzyıldakinden daha fazla gelişti ve bu konuya yatırım yapılmaya devam ediliyor. Akü fiyatları, ömürleri, ve özellikle şarj süreleri optimum noktaya çekildiğinde tamamen akü ile çalışan elektrikli araçların önünde hiçbir engel kalmamış olacak. O zamana kadar en optimum çözüm ise, elektrik motoru ve akülerinin yanında dizel veya benzinli motorun da bulunduğu, hibrid teknoloji. Böylece araçların elektrik şebekesine bağlanarak şarj edilmesine gerek kalmamakta. Peki elektrikli veya hibrid araçların tasarrufu nereden geliyor? Bu sorunun birden fazla cevabı var. Ama birincisi ve en önemlisi frenleme enerjisi geri kazanımı. Elektrik motoruyla tahrik edilen araçlar, ister hibrid ister tam elektrikli olsun bir enerji depolama sistemine sahiptirler. Bu da genellikle akü olur. Konvansiyonel dizel veya benzinli araçlarda araç fren yaptığında, aracın hareket halindeyken sahip olduğu kinetik enerji, fren balatalarında ısınarak havaya karışır ve bu ciddi oranda bir kayıptır. Bu durum bir anlamda benzin veya dizel yakarak elde edilen enerjinin bir kısmının balataların ısınmasına harcanmasıdır. Elektrikli bir araçta ise elektrik motorlarının generatör olarak çalışmasıyla frenleme enerjisi ısıya dönüşmeden sisteme geri kazandırılır ve akülere depolanır. Bunun dışında bir diğer önemli enerji tasarrufu noktası da, yüksek motor ve sistem verimliliğinden kaynaklanmaktadır. Sıradan bir elektrik motoru, içten yanmalı bir motora göre çok daha verimli olsa da bu karşılaştırmayı adil yapmak için enerjinin üretim noktasından tüketim noktasına kadar hesaplamak gerekir. Bir dizel veya benzinli motorun yakıttan tekerleğe verimi motor, şanzıman ve aktarma organları çarpımıyla %20 lerdeyken elektrikli bir aracın yakıttan tekerleğe verimi, yenilenebilir enerji üretim tesisinde üretilen enerjinin iletilmesine, akünün şarj edilmesine, aküden de aracın elektrik motoru ve güç elektroniği üzerinden tekerlere kadar %70 lerin üzerindedir. Birkaç farklı hibrid araç konsepti olmasına rağmen, hepsinde ana prensip, frenleme enerjisini geri kazanmak ve benzin veya dizel motoru ihtiyaç olmadığı zamanlarda devre dışı bırakmaktır. HEV = Hybrid Electric Vehicle (Hibrid Elektrikli Araçlar): İki farklı enerji kaynağının bir arada kullanıldığı araçlar. (örneğin benzinli motor ile akü, yakıt pili ile akü vb) PHEV = Plug-In Hybrid Electric Vehicle (Şarjlı Hibrid Elektrikli Araçlar): Şebeke bağlantısı yapılarak şarj edilebilen hibrid elektrikli araçlar. BEV (EV) = Battery-Electric Vehicle (Elektrikli Araçlar): Enerji kaynağı olarak sadece akü kullanan elektrikli araçlar. Bu araçlar harici bir kaynak tarafından şarj edilmelidir. FCV = Fuel Cell Vehicle (Yakıt Hücreli Elektrikli Araçlar): Enerji kaynağı olarak yakıt hücresi kullanan elektrikli araçlar. Bu araçların bünyesindeki yakıt hücresi elektrik enerjisini hidrojenden üretmektedir. Seri Hibrid mi, Paralel Hibrid mi? Hibrid araç teknolojilerinde dünyada öne çıkan iki yapı tipi mevcut: Seri veya paralel hibrid sistemler. Paralel Hibrid Sistemler, geleneksel içten yanmalı motorlu (İYM) araçlarınkine benzeyen bir yapıdadır. Bunlarda İYM la şanzımanın arasına akuple edilen bir elektrik motor/ generatörü bulunur. Aracın frenlemesi esnasında, frenleme enerjisi bu ünite tarafından geri kazanılır ve akülere depolanır. Akülerde enerji olduğu sürece araç bu elektrik motorunu da aracın hareketi için kullanabilir. Ancak elektrik motorunun boyutu, toplam tahrik gücünün en fazla %15-20 si 19
kadar olduğu için geri kazanım da bu oranda sınırlı kalacaktır. Bu yüzden sık dur-kalk yapan şehir içi trafiğinde yüksek oranda enerji tasarrufu yapamazlar. Seri hibrid sistemlerde ise tahrik gücünün tamamı tekerleklere direk bağlı elektrik motorları tarafından sağlanır. İYM ise enerji üretimi amacıyla kullanılır. Bu sistemlerde frenleme enerjisinin tamamı elektrik motoru/generatörü üzerinden geri kazanılabilir. Ayrıca İYM boyutu aracın tahrik gücünden tamamen bağımsızdır ve böylece daha büyük aküler ve daha küçük İYM ile daha düşük emisyonlu araçlar üretmek mümkündür. Geleceğin araçlarında İYM nin sadece menzil arttırıcı olarak çok küçük boyutlarda kullanılacağı veya tamamen ortadan kalkacağı öngörüldüğünde Seri Hibrid sistemin geleceğin tahrik sistemi olduğu söylenebilir. Günümüzde Siemens araç tipine göre aynı modüllerle hem seri hem paralel tahrik sistemlerini kurabilmektedir. Özellikle yüksek hızlarda uzun süreler çalışan kamyonlarda, deniz araçlarında paralel sistem kullanılırken, şehir içi otobüslerde, elektrikli otomobillerde, lastik tekerlekli vinçlerde daha çok seri hibrid sistem kullanılmaktadır. Hibrid Şehir Otobüsleriyle Düşük Emisyon ve Yakıt Tasarrufu Hibrid teknolojisi, özellikle şehiriçi otobüslerde daha fazla tercih ediliyor. Günün çok büyük bir kısmını yoğun şehir trafiğinde geçiren otobüsler, sık dur-kalk periyotları nedeniyle oldukça fazla yakıt tüketiyorlar. Hibrid otobüs kullanımı özelikle ABD ve Japonya gibi gelişmiş ülkelerde son derece yaygın. Avrupa da da hızla yaygınlaşıyor. Örneğin 2012 Londra Olimpiyatları sırasında şehirde sadece hibrid otobüslerin olmasını isteyen Londra Belediyesi, son birkaç yıldır geliştirdiği projelerle tüm otobüs filosunu yenilemekte. Londra Belediye Başkanı Boris Johnson un projesi olan yeni Londra otobüsleri (NBFL-New Bus For London) 2011 yılı son çeyreğinde Wrightbus fabrikasında üretim bandından çıktı. Otobüslerden 8 adedi 2012 yılının ilk yarısında hizmete girecek. Prototip otobüs Bedfordshire daki Millbrook test sürüş merkezinde test edildi ve 11.6mpg gibi etkileyici yakıt tüketim verisi elde edildi. Bu, normal dizel bir otobüsün 5.8mpg değerine göre %50 bir tasarruf anlamına geliyor ve Standard bir hibrid otobüsün 8.6mpg değerine göre de oldukça üstün. Türkiye deki Durum Türkiye, otobüs üretimi anlamında bölgesinde tam bir merkez konumunda bulunuyor. Türkiye de kendi markasıyla üretim yapan en az 5 büyük yerli üreticinin yanında Avrupa ve Uzakdoğu kökenli dünya markalarının da üretimleriyle yaklaşık 10 üretim tesisinden bahsedilebilir. Ulaşım tarafında ise, raylı ulaşımın yetersizliği, özellikle 50 li yıllardan sonra gerçekleşen hızlı ve plansız kentleşme ile şehir içi neredeyse tüm ulaşım otobüs ve minibüslerle gerçekleştiriliyor. Yukarıda da bahsedilen sebeplerden dolayı şehir içi ulaşımda yüksek oranda enerji kaybı olduğu ve bunun çok büyük bir kısmının akılcı çözümlerle kazanılabileceği söylenebilir. Türkiye de tasarlanan ve üretilen ilk hibrid şehir otobüsü geçtiğimiz sene Temsa tarafından piyasaya sunuldu. Temsa Hybrid Avenue model otobüste Siemens in ELFA Hibrid Tahrik Çözümü kullanıldı. Seri Hibrid tahrik sistemi kullanılan araçta, frenleme esnasında oluşan enerji elektrik motorlarının generatör olarak rejeneratif çalışması ile ultra kapasitör modüllerinde depolanır ve aracın tekrar hareketi esnasında kullanılır. Ultra kapasitörlerde yeterli enerji olduğu sürece araç bunu kullanarak dizel motora gelen ekstra yüklenmeleri, dolayısıyla yakıt tüketimini ve bakım maliyetlerini azaltır, motorun ömrünü arttırır. 20
Proje ortağı Sakarya Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü tarafından yapılmakta olan ölçümlere göre, hibrid otobüsün aynı uzunluktaki dizel otobüslere kıyasla en az yüzde 25 daha düşük yakıt tüketimi ve CO2 emisyonu değerlerine sahip olduğu görülüyor. Üretimi devam eden diğer hibrid otobüs projeleri ise BMC Procity Hybrid ve Güleryüz Cobra Hibrid şehiriçi otobüsleri projeleri.tüm projelerin konfigürasyonu birbirinden farklı olsa da ortak noktası hepsinin standart dizel motorlu versiyonlarına oranla önemli üstünlükleri bulunuyor. İş makineleri Uygulamaları İş makineleri ağır şartlar altında aşırı yüklenmelere maruz kalarak çalıştıkları için yüksek oranda yakıt tüketimi ve gürültü değerlerine sahiptirler, ayrıca bu aşırı yüklenmeler mekanik yıpranma, dolayısıyla bakım maliyetini de beraberinde getirir. İş makinelerinin yapısı ve kullanım amacına göre birçok tipte Hibrid veya elektrikli sistemlerle çeşitli faydalar sağlanabilir. İş makinelerinde dizel motor, sadece aracın sevkini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda aracın çeşitli fonksiyonları için gerekli tahrik gücünü de sağlar. Tabi ki bu motor her iki fonksiyon için de optimum bir çalışma sergileyemez. Bu optimizasyon, dişli kutuları, hidrolik pompalar gibi bakım gerektiren ve verim kaybettiren ara sistemlerle sağlanır. Hibrid bir iş makinesinde ise, dizel motordan elde edilen enerji direk veya elektrik enerji depoları (Lityum bazlı aküler) üzerinden gerekli fonksiyonlara aktarılarak, aracın kimi zamanlar dizel motorunu tamamen kapatıp iş görebilmesi sağlanır. Bu uygulama bir araç tipi için enerji tasarrufu anlamına gelirken, bir diğeri için sessiz çalışma, emisyon azaltımı veya bir uygulama için bu avantajların tümü demektir. Örneğin Siemens ELFA Hibrid Tahrik Sistemiyle donatılmış Hibrid bir çöp kamyonunun hem tekerlek tahriki hem de üstyapı elemanları elektrik enerjisiyle beslenip, araç çöp toplarken tamamen elektrik enerjisiyle sessiz çalışması sağlanmıştır. Araç çöp boşaltma alanına şehir dışına çıktığında dizel makinasını tekrar devreye sokmaktadır. Bu sisteme sahip Amerika ve Almanya da yıllardır çalışan referanslarımız sessizlik ve emisyon azaltımı yanında yüksek oranda enerji tasarrufu sağlamaktadır. Hibrid ve Elektrikli Deniz taşıtları Siemens ELFA Hibrid Tahrik Sistemleri deniz taşıtlarında da uygulanarak daha iyi manevra kabiliyeti, enerji tasarrufu, düşük egzoz emisyonu, daha az bakım maliyeti, enerji kaynağı seçiminde esneklik, daha düşük ses ve titreşim gibi faydaları sunuyor. Sistem, modüler olduğundan her tipte deniz aracında uygulanabiliyor. Mevcut uygulamalarımız arasında 50 metrelik bir yelkenli tekne de 44 metrelik bir Mega yat da 5 metrelik bir tender boat da var. Ayrıca Amsterdam da kullanılan çöp toplama tekneleri, İspanya da yapılan balıkçı tekneleri, Almanya da yapılan feribot veya Amerika da yapılan charter gezi tekneleri de farklı uygulamalarımıza örnek gösterilebilir. Türkiye de ise 4 adet gezi teknesi tam elektrikli olarak tasarlanmış, ve 2012 yazında denize inmesi planlanmıştır. 21
Elektrikli Araçlar ve Akıllı Şebekeler Elektrikli araçlar, sadece araçların kendisiyle ilgili bir kavram olarak ele alınmamalıdır. Elektrikli araçların kullanımıyla, yarının enerji üretim sistemleri ve tüketim alışkanlıkları birlikte ele alındığında, bu elektrikli devrimin geleceğin şehirleri için ne kadar çok fırsatlar sunduğu daha iyi anlaşılabilecektir. Günümüzde dünyanın merkezinde olan konuların başında enerji geliyor. Gerek Avrupa Birliği, gerek Amerika Birleşik Devletleri başta olmak üzere dünyanın önde gelen ekonomileri geleceğin yenilenebilir enerjilerde olduğunu açıklamışlar ve önümüzdeki on yıllar için radikal hedefler belirlemişlerdir. Örneğin Almanya yenilenebilir enerjilerde bugün Avrupa nın önde gelen ülkelerindendir. Almanya günümüzde, tükettiği enerjinin %15 ini yenilenebilir enerjilerden elde ederken, bu oranı 2020 itibariyle %40 a çıkarmayı hedeflemiştir. Bu konudaki yapılan çalışmalar neticesine 2020 yılına kadar 4,5 milyon elektrikli aracın Almanya yollarında olacağı tahmin ediliyor. Benzer şekilde Amerika Birleşik Devletleri sera gazı emisyonlarını düşürmede global lider olma hedefiyle 2025 yılında enerji üretiminin %25 ini yenilenebilir kaynaklardan sağlamayı hedefliyor. Bunun yanında emisyon değerlerini 2050 yılına kadar %80 düşürmeyi hedefliyor ve bunu desteklemek adına 2015 yılına kadar 1 milyon Hibrid aracın Amerika yollarında olması planlanıyor. Bu konuda en önde gelen ülkelerden olan Danimarka da ise Avrupa Birliğinin 2020 yılı hedefi olan Enerjinin %20 sinin yenilenebilir kaynaklardan sağlanması, bugünden karşılanmış durumda ve Danimarka, 2025 yılı hedefi olarak %50 rakamını belirlemiş durumda. Tüm bu hedefler ve gelecek senaryoları tabi ki dünyamız için son derece olumlu gelişmelerin habercisi. Ancak yenilenebilir enerji kaynakları, özellikle rüzgâr enerjisinin yoğun olarak kullanıldığı bu ülkelerde dikkat edilmesi gereken bazı konular olduğu gözlemleniyor. Bu tip şebekelerde rüzgârın yoğun olduğu zamanlarda üretilen ihtiyaç fazlası enerjiyi depolayarak, tüketimin fazla rüzgârın az olduğu zamanlarda dengeleyici enerji kaynağı olarak kullanmak üzere, ayrıca şebekedeki voltaj ve frekans dalgalanmalarını engellemek ve enerji kalitesini muhafaza etmek amacıyla kısa süreli enerji depolama üniteleri tesis etmek gerekiyor. Tabi ki depolama ünitelerinde kaybın çok fazla olduğu ve rüzgâr türbin adedi arttıkça daha fazla tesise ihtiyaç duyulacağı düşünüldüğünde ideal bir çözüm olmadığı anlaşılıyor. Bunların olmadığı hallerde ise rüzgârın fazla olduğu ama tüketimin daha az olduğu zamanlarda şebekeyi aşırı yüklenmeden korumak için türbinler kapatılabiliyor ki bu enerji üreticisi firmanın tercih etmek istemediği bir çözüm. Geleceğin şehirlerinde oldukça fazla sayıda elektrikli araç olacağı ve bunların da aynı şebekeden besleneceği düşünüldüğünde, elektrikli araçların, şebekeye bağlı oldukları sürelerde enerji depolama üniteleri olarak kullanılmaları çok ideal bir çözüm. Elektrikli araçların birçoğu özellikle geceleri şarj olmak üzere şebekeye bağlı durumda olacaklar. Bu durumda geceleri rüzgâr, yani üretim fazla ve tüketim az iken, enerji birim fiyatı düşecektir. Araç sahibinin bu ucuz enerjiyle aracını şarj edip, rüzgârın olmadığı veya yoğun talep olduğu dönemde enerji fiyatları yükseldiğinde depolanmış enerjiyi şebekeye geri satması mümkün olabilir. Bu döngüyü kontrol edip planlı olarak gerçekleştirebilecek akıllı şarj/deşarj yönetim sistemlerinin de araçlarda bulunması planlanıyor ve bu teknolojik ürünler bugünden geliştiriliyor. 22
ile sağlanırken, pilot projede 15 adet elektrikli ve hibrid araç kullanılması planlandı. Bu simülasyon 2020 yılında ülke çapında yaklaşık 200.000 rüzgar türbini tarafından üretilecek enerjinin dengelenmesi için kullanılacak. Projenin önemli amaçlarından biri de araç şarj sistemlerinin standardizasyonu, araç şarj sistemlerin geliştirilmesi ve bu sistemlerle araçların hızlı bir biçimde güvenle ve kolayca şarj edilmesinin sağlanması. Şimdiye kadarki sistemler 230 V altında 16 A le ancak 12 saatte aracı tamamen şarj edebilirken, 400 V da 25 A ile 2 saat içinde şarj etmek mümkün idi. Ancak bu süreler yine de benzinli bir araca benzin koyma süreleriyle kıyaslanamayacak kadar uzun ve kabul edilemez. Bunun için, araçları dakikalar içerinde şarj edebilecek 400V da 300A kapasiteli şarj istasyonları üzerinde çalışılıyor. Üstelik bu çözüm, enerji üretici ve dağıtıcı firmalar için de çok cazip bir pazar oluşmasını sağlayacaktır. Geçtiğimiz yüzyıl boyunca akaryakıt firmalarının sadık birer müşterisi olan otomobil sahipleri, artık enerji üreticisi firmalar içi potansiyel birer müşteri konumundalar. Üstelik bunun aynı Telekom pazarında olduğu gibi tarife, fiyatlandırma ve süreli sözleşmelerin ön planda olabileceği, yüksek rekabeti beraberinde getiren bir Pazar olması bekleniyor. Böylece aynı günümüzde Telekom operatörlerinin cep telefonlarını ücretsiz vermesi gibi, enerji firmaları da araçların maliyetinin büyük bir kısmını oluşturan aküleri veya belki aracın kendisini sözleşme karşılığında bedava verebilecektir. Aslına bu firmalar bu araç sahiplerini sadece enerji satabilecekleri birer müşteri olarak görmeyecekler, aynı zamanda puant yükleri karşılayacak enerji depoları olarak da bu araçları kullanacaklardır. Böylece bunun için ekstra yatırıma ihtiyaç duymayacaklardır. Çünkü eğer bu görevi elektrikli araçlar üstlenmezse, enerji üreticisi firma, doğal gaz, motorin gibi yakıtlarla beslenen puant yük enerji kaynakları tesis etmek zorunda kalacaklar. Yani bu araçlar bir nevi enerji santrali işlevi göreceklerdir. Danimarka da bu gelecek senaryosunun simule edildiği bir proje Siemens in de katkılarıyla hayata geçirildi. Projenin ismi EDISON (Electric vehicles in a Distributed and Integrated market using Sustainable Energy and Open Networks). Uygulama ülkenin doğusundaki Bornholm adasında 2011 yılında gerçekleştirildi. Adanın enerjisi, anakaradan bağımsız olarak rüzgar türbinleri, ve güneş panelleri Dünyanın İlk Elektrikli Araçları Elektrikli araçların başlangıcı, Carl Benz tarafından 1885 yılında icat edilen içten yanmalı motordan eskiye dayanır. 1882 de Siemens, Elektromote adındaki dünyanın ilk elektrikli aracını üretti. Daha sonra 1905 yılında 24 km/saat hızla gidebilen Electric Victoria üretildi ve Berlin de taksi olarak kullanıldı. Bu araçlar kendi zamanlarına göre oldukça ileri teknolojiye sahip olsalar da, düşük akü kapasiteleri, sınırlı hızları ve menzilleri nedeniyle benzinli araçlarla rekabet edemediler. Benzinli araçların hâkimiyeti 100 yılı aşkın süredir devam ediyor, ancak elektrikli araçlar 21.yüzyılın başı itibariyle çok daha güçlü bir şekilde hayatımıza yeniden girmeye hazırlanıyorlar. 24
İnşaat Sektörü İçin Doğru Yazılım Kullanmanın Dünyanın en hacimli sektörlerinden biri olan inşaat sektöründe, birbirinden bağımsız projeler, karmaşık iş süreçleri ve dağınık lokasyon yapısı nedeniyle bilgi sistemleri, tüm diğer üretim ve hizmet sektörlerinde olduğu gibi süreçleri destekleyen vazgeçilemez bir ihtiyaç haline dönüşmüştür. Tam Zamanı Gökhan TOKMAK / Satış & Proje Yöneticisi / ORJİN YAZILIM E-mail: gokhan.tokmak@orjin.net 26
Farklı coğrafyalarda yer alan şantiyeler, depolar ve merkezi birimler ile çok lokasyonlu bir yapıya sahip olan sektörde, tüm birimlerin koordinasyonu ciddi bir önem taşımaktadır. Üstelik birçok projede çok sayıda alt yüklenici ile çalışılmaktadır. Bu da sadece birimler arası koordinasyon değil aynı zamanda müşteri, ana yüklenici ve alt yükleniciler arasında da bir işbirliği sağlanması gerekliliğini ortaya koymaktadır. Bu karmaşık yapıda iş programının oluşturulması ve takibi son derece zordur ve problemlere yol açmaktadır. Her şeyden önce, inşaat sektörü proje tabanlı çalışan bir endüstridir ve bu nedenle diğer üretim sektörlerinden çok farklı iş süreçlerine sahiptir. Alınan her yeni proje, bazen aynı bazen farklı kaynaklar ile planlanabilen, birçok noktada ise projeye göre özelleşen iş süreçlerine sahip bir yapı içermektedir. Bu karmaşık yapısından dolayı inşaat sektörü, daha çok standart hat üretimi yapan endüstriler için tasarlanmış Kurumsal Kaynak Planlama sistemlerini kullanmakta yetersiz kalmaktadır. İnşaat projelerinde standart ERP sistemlerinin karşılayamadığı İş makineleri bakım, onarım süreçleri, yakıt giderleri, lastik yönetimi, taşeron takibi, inşaat finansal raporları, işgücü yönetimi, harcamalar, sektöre özel satın alma süreci, inşaat proje yönetimi gibi birçok karmaşık ve benzersiz proje tabanlı işlemler mevcuttur. Sektörün bu yapısal özellikleri nedeni ile birçok inşaat şirketi halen kendi projelerini yönetmek için excel tabloları kullanmaktadır. Ancak bahsedilen süreçlerin planlanması ve takibi için sektöre özel tasarlanmış entegre proje ve şantiye yönetimi yazılımları kullanılması gerekmektedir. Yazılımların Özellikleri Neler Olmalıdır? Bahsi geçen yazılımlar İnşaat firmaları için tasarlanmış, tüm saha aktiviteleri, proje yönetimi, finansal ve operasyonel faaliyetleri yönetebilecek kabiliyette yazılımlar olmalıdır. İnşaat ve altyapı projelerinde iş makinesi ve ekipman ağırlıklı çalışan organizasyonlar için tüm iş akışlarını modüler yapısı ile destekleyerek, makine ekipman yönetiminden, satınalma yönetimine, çoklu şantiye yönetiminden proje yönetimi uygulamalarına kadar geniş bir çözüm yelpazesi sunmalıdır. Sektöre özgü işlevsel, ölçeklenebilir ve yönetimsel karar destek mekanizmalarının çalıştırıldığı çözümler ile şantiyelerde yaşanan sorunların giderilmesi hedeflenmelidir. Özellikle tünel, otoyol ve baraj gibi altyapı şantiyelerinde faaliyet gösteren yüklenici firmaların, başarılarını ve karlılıklarını sürdürmeleri, işletme maliyetlerini kontrol altında tuttukları sürece mümkün olmaktadır. Özellikle, ağır ekipman ve iş makinelerinin sağlıklı ve verimli çalışması, bunlara ait bakım ve yakıt giderlerinin kontrol altında tutulması, yaşanan duruşların sebep olduğu iş kayıplarının minimize edilmesi, etkin malzeme yönetimi ile stok maliyetlerinin düşürülmesi, entegre satınalma yönetimi ile doğru malzemeyi doğru zamanda doğru maliyetle temin ederek satınalmaya bağlı kayıpların en aza indirilmesi, bu işletmelerin faaliyetlerini karlı devam ettirmeleri için son derece önemlidir. İş makineleri ve ekipman ister firmaya ait olsun, ister kiralık olsun bunların çalışma puantajları, günlük aktivite raporları yazılım içinde detaylı bir şekilde kayıt altına alınarak bu kalemlere ait giderler, ister şantiye bazında, ister masraf merkezleri bazında, ister proje bazında ayrı ayrı maliyetlendirilebilmelidir. Aynı zamanda uygulamalar yurtdışı lokasyonları için farklı dillerde kullanılabilmeli ve çoklu şirket, çoklu döviz ve uluslararası inşaat proje yönetim sistemlerini, uygun alt yapısı ile desteklemelidir. Yazılım Kullanmanın İnşaat Firmalarına Faydası Ne Olur? Başarılı inşaat firmaları, projeleri, zaman ve bütçe planları dahilinde teslim etme konusunda başarılıdırlar. Doğru finans ve operasyonel yazılımlara yatırım yapan yükleniciler, projeleri daha verimli bir şekilde gerçekleştirir, müşterilerine daha kaliteli sonuçlar sağlar ve ayrıca iş karlarını artırırlar. İnşaat sektöründe projelerin nasıl yönetildiğine baktığımızda malzeme takibi ve para yönetimine dayalı bir anlayışla karşılaşıyoruz. Proje faaliyetlerinin bütçesi, süresi, kaynakları tanımlanarak bir proje planının üretilmesi, ardından malzeme ve bütçe odaklı bir yapının kurulması en doğru çözümdür. Uygulanacak doğru yazılımlar, proje planlamada işletmelerin tüm proje ve faaliyetleri için bütünleşik bir maliyet yönetimi çözümü sağlar. Aynı zamanda yöneticilerin proje performansını izlemek için zamanında ve detaylı maliyet analizleri yapmasına olanak tanır. İstenen gerçek zamanlı veriye, farklı ortamlarda tutulan kayıtların verimsiz bir şekilde birleştirilmesi nedeni ile zamanında ulaşılamaması, yöneticiler için ciddi memnuniyetsizlikler oluşturmaktadır. Çözüm, birbirinden bağımsız çalışan bu departmanları bir araya getirebilecek ve aynı veritabanı üzerinde çalışan sektöre özel tasarlanmış bir uygulamadan geçmektedir. 27
Dolayısıyla uygulanacak doğru yazılımlar, kurumsal hafızanızı oluşturacak, süreçlerinizin çok daha etkin yönetilmesini, her seviyede istenilen raporlara güncel, çaba sarf etmeden ulaşmanızı ve pazardaki fırsatları kolaylıkla değerlendirmenizi sağlayacaktır. Aynı zamanda muhasebe sistemleri ile entegre çalışarak zaman kayıplarının önüne geçmenizi ve oluşabilecek problemleri henüz oluşmadan fark edip önlem alabilmenizi sağlayacaktır. Yazılımlarda Kullanım Kolaylığının Önemi. Merkez ofis, şantiyeler ve depo yapılanmalarını düşündüğümüz zaman bilgisayar kullanma yatkınlığı konusunda farklı seviyelerdeki insanları aynı platformda buluşturmak istediğimizde, yazılımların tüm seviyelerdeki kullanıcılara hitap etmesi önemlidir. Bu noktada, yazılımların kullanım kolaylığı ön plana çıkmaktadır. Şantiyelerden veri toplama endişesi, halen birçok firmada yazılım uygulama kararını erteletmektedir. Dolayısıyla uygulanacak yazılımlar, kullanıcı profillerine özel tasarlanabilen, erişimi kolay arayüzlerle desteklenen, son derece kolay kullanılabilir yapıda olmalıdır. Temel amaç, yazılım kullanımını çalışanlar için bir külfet değil, tam anlamıyla uygulanabilir olması, aynı zamanda iş hayatlarının bir vazgeçilmezi haline gelmesidir. Başarılı yazılımlar, bu unsurları bünyelerinde oluşturmuş olan yazılımlardır. Satış Sonrası Teknik Destek ve Danışmanlığın Önemi ; Bu tür sistemlerde yazılımın kendisi aslında her şeyin çözümü değildir. Dolayısıyla bu tür sistemleri kurmak için sadece yazılım almak yeterli olmaz. Firmaların da sistem için hazır olması çok önemlidir. Yazılımların üretici firmalar tarafından kurum amaçlarına uygun şekilde uyarlanması, dolayısıyla sistem kurulumu ve sürekliliği için eğitim, danışmanlık, teknik destek hizmetlerini sorunsuz bir şekilde verebilecek kaynaklara sahip olması gerekmektedir.. Tüm çözümlerde kullanım kolaylığı, sağlıklı sistem yapısı, hızlı kurulum ve işbirlikçi yaklaşımlar ön planda tutulmalı. Yazılımlar deneyimli ve profesyonellerden oluşan bir kadro tarafından desteklenmelidir. Yazılımı alınacak firmaların sadece yazılım satan veya sadece hizmet veren değil, her ikisini birden çözüm olarak sunabilen danışman firmalar olmasına dikkat edilmelidir. Sonuç Zaman içerisinde inşaat sektöründeki gelişmeye paralel olarak iş süreçleri de daha karmaşık, yönetilmesi çok daha zor bir hal almaya başladı. İnşaat sektöründe oluşan bu yapılanma, yeni bir sistem anlayışına ihtiyaç duymaktadır. Bu yaklaşım İnşaat ve varlık yönetimi gibi iki ayrı proses yerine çok daha dinamik iş sistemleri süreçlerini öngörmektedir. İnşaat firmaları için bilgisayar ortamında proje yönetimi yapmak artık bir zorunluluktur. Dolayısıyla proje yönetim süreçlerini otomatikleştiren ve sektöre özel tasarlanmış yazılımlar kullanılmalıdır. Standart üretim modelleri için tasarlanmış ERP yazılımları ile bu sorunu çözmeye çalışmak ise size bitmeyen ve verimsiz yazılım projeleri olarak geri dönecektir. İnşaat sektörünün günümüzde geldiği noktayı, bu noktadaki problemlerini ve mevcut yazılımlar ile harcanan çabayla birlikte elde edilen başarısız sonuçları bir kez daha düşünürsek, yazımızın başında söylediğimiz cümleyi tekrarlayabiliriz; İnşaat Sektörü İçin Doğru Yazılım Kullanmanın Tam Zamanı 28