TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR



Benzer belgeler
MEKATRONİĞİN TEMELLERİ

CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KONTROL VE OTOMASYON LABORATUVARI

Üretimin Modernizasyonunda Üretim Süreçlerinin Yenileştirilmesi insansız seri üretim

MEGEP (MESLEKİ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ)

ENTEK TEKNOLOJİ EĞİTİMLERİ

PLC (Programlanabilir Kontrol Cihazı) TABANLI SİSTEMLERİN İNTERNET ÜZERİNDEN İZLENMESİ

Endüstri 4.0 için Metroloji 4.0 Kalite Kontrol Vizyonu. Orkun Yalçın

IENG 227 Modern Üretim Yaklaşımları

TEK KAYNAKTAN TÜM HAREKET VE KONTROL TEKNOLOJİLERİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ Eğitim Merkezi Projesi

UYGULAMALI MEKATRONİK PLC EĞİTİM SÜRECİ VE İÇERİĞİ

ENTEK TEKNOLOJİ EĞİTİMLERİ

SRV2 +2 FONKSİYON. Servo Motor Eğitim Seti. Tamamen mekatronik özel tasarım. Pratik Becerileri kazanmak ve Proje Odaklı Uzmanlık İçin

KTO KARATAY ÜNİVERSİTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

İzolasyon Yalıtım Direnç Ölçer Marka/Model METREL/ 3201

PLC1 3 EKSENLİ. PLC Eğitim Seti. Tamamen mekatronik özel tasarım. Pratik Becerileri kazanmak ve Proje Odaklı Uzmanlık İçin. %100 kendi imalatımız

Omron Sysmac ailesi ile gerçek makina otomasyonu. Nurcan Konak, Mayıs 2012

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

ENDÜSTRİ 4.0. Hazırlayan: Sündüz GÖKÇEN

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

PLC2 3 ÜNİTELİ. PLC Eğitim Seti. Tamamen mekatronik özel tasarım. Pratik Becerileri kazanmak ve Proje Odaklı Uzmanlık İçin. %100 kendi imalatımız

Makine Mühendisliği Bölümü 2018 Eğitim - Öğretim Planı

BÖLÜM 1. ASENKRON MOTORLAR

Dağıtık Sistem Tasarımının Mekatronik Bir Sistem Üzerinde Uygulaması

BÜTÜNLEŞİK İMALAT SİSTEMLERİ

İmalat işlemi; -İnsan veya hayvan gücü kullanarak ilkel yöntemlerle yada -Mekanik enerji kullanılarak makinelerle yapılır.

KIRKLARELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLİMSEL HAZIRLIK PROGRAMLARI YILLIK EĞİTİM PLANI

Mikrotek A.Ş. kendi üretimi olan DC motor sürücü panoları ile haddehane sektöründe PLC ve bilgisayar destekli otomasyon çözümleri üretmektedir.

Esnek Üretim Sistemine Bir Kalite Kontrol Ünitesinin Eklenmesi

MOTOR SÜRÜCÜLERİ VE ROBOTİK. Dersin Modülleri Süre Kazandırılan Yeterlikler Servo Motor ve

ÜÇ EKSENLİ MASA TİPİ CNC FREZE TEZGAHI TASARIM VE PROTOTİPİ. Cem DOĞAN, Kerim ÇETĠNKAYA

PLC3 4 ÜNİTELİ. PLC Eğitim Seti. Tamamen mekatronik özel tasarım. Pratik Becerileri kazanmak ve Proje Odaklı Uzmanlık İçin. %100 kendi imalatımız

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ. Mekatronik MK-426 4/Bahar (2+0+0) 2 3

Otomasyon Sistemleri Eğitiminde Animasyon Tabanlı Uygulamaların Yeri ve Önemi. Murat AYAZ*, Koray ERHAN**, Engin ÖZDEMİR**

KONTROL VE OTOMASYON MÜH. BÖLÜMÜ

Festo ve Endüstri 4.0

cofaso ile farkı yaşayın Şubat

DERS BİLGİ FORMU. Okul Eğitimi Süresi

ELVANKÖY İMKB MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ BİYOMEDİKAL CİHAZ TEKNOLOJİLERİ ALANI

NRM Makina Teknolojisiyle Endüstriye Değer Katıyor. Kalitemizin Temelinde Ar-Ge Var

Dairesel Olarak Hareket Eden Dinamik Bir Lineer Motor

HİKAYEMİZ. RobCell Robotik Mekatronik Mühendislik Teknolojileri A.Ş

F.Ü. Teknoloji Fakültesi Mekatronik Mühendisliği Bölümü. 1. Sınıf


MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ. Mekatronik MK-421 4/Bahar (3+1+0) 3,5 5

5.34. VİDA YUVASI AÇMA OTOMASYONU

Synergi Gas. Gelişmiş Hidrolik Modelleme. Doğalgaz dağıtım şebekeleri için optimizasyon ve simülasyon yazılımı ARCUMSOFT

AKILLI ÜRETİM İÇİN ÇİFT ŞERİTLİ PALET SİSTEMİ TEKNİK GENEL BAKIŞ

Makine kontrolünde yeni strateji

Profesyonel, verimli, yenilikçi sistemler...

YRD.DOÇ.DR. MURAT KIYAK 1

PLC5 5 ÜNİTELİ. PLC Eğitim Seti. Tamamen mekatronik özel tasarım. Pratik Becerileri kazanmak ve Proje Odaklı Uzmanlık İçin. %100 kendi imalatımız

Derste Neler Anlatılacak? Temel Mekatronik Birimler,temel birim dönüşümü Güncel konular(hes,termik Santral,Rüzgar Enerjisi,Güneş

CIM - Computer Integrated Manufacturing. Ders 1:Open Cim-Giriş

1. DÖNEM Kodu Dersin Adı T U K. Matematik II Mathematics II (İng) Fizik I Bilgisayar Programlama I (Java) Computer Programming I (Java) (İng)

Elbistan Meslek Yüksek Okulu Güz Yarıyılı

VOLÜMETRİK DEBİMETRE KDDM 2

Bahar yarıyılı eski / yeni ders eşleştirmeleri

DOĞUŞ ÜNİVERSİTESİ KONTROL & OTOMASYON MÜHENDİSLİĞİ

PLCM 28 OPSİYONEL MODÜL. Modüler PLC Eğitim Seti. PLC Çevre Birimleri PLC Programlama. %100 kendi imalatımız MODELLER. Tek Yönlü Çift Yönlü

TANITIM KATALOĞU 2017

YENİLENEBİLİR ENERJİ EĞİTİM SETİ

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

1969 yılında, klasik (Elektrik) kumandanın. Elektronik karşılığı olan ilk PLC yapıldı yılında ise dört yıllık bir çalımanın ürünü

NX Motion Simulation:

5.55. SERAMİKLERE SIR ATMA VE KURUTMA OTOMASYONU

5.2. OTOMATİK ARABA YIKAMA PROJESİ

Tablo 5.1. Sekiz Yarıyıllık Lisans Eğitim-Öğretim Planı

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

Mekatronik Teknolojisi Programı. Kuruluş Yılı : 2015 Eğitime Başlama Yılı : Mezun Sayımız : 59

data M Roll Form Teknoloji partneriniz

OTOMASYONDA ÇÖZÜM ORTAĞINIZ

pozisyon ve markalama metninde değişim yapılabilir.

PLC (Programlanabilir Lojik. Denetleyici)

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

MEKATRONİK SİSTEMLERDE KULLANILAN ELEKTRİK SÜRÜCÜ DEVRELERİ YRD. DOÇ. DR. ERSAN KABALCI

Kontrol ve Otomasyon Endüstrisi Prof. Dr. Tamer KUTMAN 1

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDSİLİĞİ BÖLÜMÜ EĞİTİM ÖĞRETİM YILI YENİ MÜFREDATI

ELEKTRO-ELEKTRONIK PRANJIC - En üst düzeyde verimlilik. Sistemli otomasyon ve hidrolik çözümleri

HOŞ GELDİNİZ. Tahıl Değirmenciliğinde Proses Kontrol ve Otomasyon. Mehmet BAYSAL ALAPALA Makine /Otomasyon Müdürü

MEKATRONİK UZMANLIK PROGRAMI

AKILLI ŞEBEKELER Smart Grids. Mehmet TÜMAY Taner TOPAL

Temel Mekatronik Semineri

1.SINIF 1. YARIYIL Matematik I Fizik I Yabancı Dil I Türk Dili I

CAM (CNC) PROGRAMLAMA. Otomatik üretim 1. parçası üretmek

DİZEL MOTOR YAKIT SİSTEMLERİ

Aydınlatma ve İç Tesisat Laboratuvarı Demo II KNX

PR Kasım 2009 Yazılım, PC-tabanlı kontrol Sayfa 1 / 5

ELEKTRİKSEL EYLEYİCİLER

Online teknik sayfa FLOWSIC300 GAZ SAYACI

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MESLEK YÜKSEKOKULU EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI BAHAR YARIYILI YARIYIL İÇİ SINAV PROGRAMI

PROGRAMLANABİLİR LOJİK DENETLEYİCİ İLE DENEYSEL ENDÜSTRİYEL SİSTEMİN KONTROLÜ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

08225 AĞ TEMELLERĠ. Elbistan Meslek Yüksek Okulu GÜZ Yarıyılı. Öğr. Gör. Murat KEÇECĠOĞLU. 20 EKi Salı, Çarşamba

SCADA SISTEMLERI ILE PERFORMANS YÖNETIM SISTEMI UYGULAMALARı. Elma Yönetim ve Otomasyon Sistemleri

1.GÜÇ HATLARINDA HABERLEŞME NEDİR?

İŞ AKIŞI ve YERLEŞTİRME TİPLERİ

MEKATRONİK PROJE VE ROBOT YARIŞMASI

PowerCEMS100. Online teknik sayfa

Toprak suyunun kuyulardan çekilmesi için otomasyon çözümü

Transkript:

www.teknolojikarastirmalar.com ISSN:1304-4141 Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi 2007 (3) 43-53 TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR Kısa Makale Eğitim Amaçlı Esnek ve Modüler Üretim Sistemlerinin Teknik Eğitimde Kullanılması Hasan ÇİMEN 1, Sezai TAŞKIN 2, İsmail YABANOVA 3, Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Elektrik Eğitimi Bölümü, AFYON 1,3 Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Elektrik Eğitimi Bölümü, İSTANBUL 2 Özet Önceleri yaşantımıza sanayileşme fırtınası içinde giren mekanizasyon sistemleri ve ürünleri, bilgi teknolojisinin gelişimi ile boyutunu mekanik-elektrik-elektronik-bilgisayar bütünlüğü içindeki sistem ve ürünlere bırakmıştır. Teknolojide yaşanan büyük gelişmeler ile birlikte birçok teknolojinin bir arada kullanılması zorunlu hale gelmiştir. Bu kapsamda ortaya çıkan ve Mekatronik Sistemler olarak adlandırılan yeni bir mühendislik alanı oluşmuştur. Gelişen bu teknolojiler sayesinde insan gücüne dayalı üretim yerini bilgisayar veya mikro kontrolör kontrollü makinelere bırakmıştır. Günümüzün rekabete dayanan üretim sanayisinde pazar payı bulabilmek için sürekli değişen tüketici taleplerine cevap verebilmek gerekmektedir. Bu sebepten dolayı üretimin esnek olması bir zorunluluk haline gelmiş ve yaptıkları iş birbirinden farklı fakat birbirleri ile haberleşerek çalışan üretim istasyonlarından oluşan modüler üretim sistemleri fabrikalarda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, teknik eğitimdeki ilgili disiplinlerde kullanılan esnek ve modüler üretim sistemleri hakkında kısa bilgiler verilmiştir. Uygulama örnekleri olarak, Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektrik Eğitimi Bölümünde bulunan Esnek Üretim Sistemi (FMS-Flexible Manufacturing System) ile Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Mekatronik Eğitimi Bölümü ndeki Modüler Üretim Sistemi (MPS- Modular Production System) verilmiştir. Bu sistemler ile eğitim alan öğrencilerin endüstriye yapabilecekleri katkılar incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Mekatronik, Esnek Üretim Sistemleri, Teknik Eğitim, Modüler Üretim 1.Giriş Mekatronik kavramı, makine ve sistemlerin tasarım ve üretim aşamalarında disiplinler arası bir teknoloji uygulaması olarak tanımlanabilir [1]. Üretim sistemleri ve ürün tasarımı için mekanik, elektrik ve elektronik donanımlarının zeki bir kontrol sistemi ile kullanım perspektifinin sinerjik bir birleşimi olarak da tanımlanabilecek Mekatronik teriminin ifadesi en basit gösterimi ile Şekil 1 de verilmiştir [2]. Mekatronik, elektromekanik bir ürünün optimal tasarımını başarmak için kullanılan bir yöntem bilimidir. Disiplinler arası çalışma birlikteliği, geleneksel olarak karmaşık görünen problemlere basit çözümler oluşturmak amacıyla ideal koşullarda sinerjiyi arttırarak, geliştirilen yeni teknikler ve fikirlerin oluşmasını sağlar. Proses ve ürünlerin üretimi için bilgi sistemleri ile bilgisayar sistemlerinin elektrik, elektronik ve mekaniksel birleşimi sinerjiyi oluşturur. Sinerji, parametrelerin doğru kombinasyonu ile üretilebilir ki bu da son ürünün en iyi tasarımını ortaya çıkarır [2].

Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Eğitim Amaçlı Esnek ve Modüler Üretim Sistemlerinin Teknik Simülasyon ve Modelleme Elektromekanik Gerçek Zam. Arabirim Mekatronik Otomatik Kontrol Mekanik Sistemler Aktüatörler Elektrik Sistemleri A/D Bilgisayar Sistemleri Optimizasyon Algılayıcılar A/D Bilgi Sistemleri Şekil 1 Mekatronik Elemanların Anahtarı [2]. Günümüzde endüstriyel otomasyonda modüler üretim sistemlerine doğru bir yöneliş vardır. Bu yaklaşımda üretim sistemi, üretim modülleri olarak adlandırılan iş hücrelerine ayrılır. Böylece büyük işletmelere göre daha az modül kullanan küçük ve orta ölçekli işletmeler üretim maliyetini fazla yükseltmeden yeni teknolojiyi kullanan üretim sistemleri kurabilir ve zaman içinde üretim sisteminin modülerliğinden yararlanarak bütün üretim sistemini yeniden kurmak yerine sadece gerekli modülleri ekleyerek yeni üretim tekniklerine kolaylıkla geçebilirler. Ayrıca modüler üretim sistemleri esnek imalat sistemlerinin de temelini teşkil etmektedirler [3]. Modüler sistemler, ünitelerin verilen bir sıralamada kullanılması olasılığını veren, her biri tanımlı alt fonksiyonlar içeren ve farklı tüm fonksiyonları ile çeşitli sistemlerin değişik yollarla oluşturulmasına imkân veren modüler çözümlerdir [4]. 2. Modüler Üretim Sistemi (MPS) MPS, Modular Production System kelimelerinin kısaltması olup, endüstriyel otomasyon eğitimine yönelik olarak tasarlanmış Modüler Üretim Sistemi olarak isimlendirilmektedir [3]. MPS, Festo Didactic Company tarafından araştırma ve öğretim amaçlı olarak geliştirilen ve tiplerine göre değişik işlevleri yerine getiren ünitelere sahip bir üretim planı modelidir. Model üzerinde farklı boyları, malzeme yapıları (plastik, alüminyum) ve renkleri (kırmızı, siyah, gümüş) olan silindirik iş parçaları kullanılmaktadır. Aktüatör olarak, elektrik sürücülerinde olduğu gibi dönen ve lineer hareket eden silindirler bulunmaktadır. Renk algılama, malzeme tipi tanıma ve boyutsal analiz mekanik, optik, indüktif ve kapasitif ölçüm prensiplerine dayanmaktadır [5]. Modülerlik; montaj ya da üretim işlemlerinin ayrı ayrı fonksiyonlarının küçük bölümlerde yeniden oluşturulması anlamına gelmektedir. MPS sistemleri bu özellikleri sayesinde Mekatronik eğitim ünitelerine dönüştürülebilmektedirler. Her ayrı modül kendi özel içeriğine sahiptir ve farklı işlem yapabilmektedir [3]. MPS in eğitim amaçlı seçilen üretim özelliği birçok otomasyon sisteminde mevcuttur. Üretim özelliği sayesinde öğrenciler, endüstriyel ürünler ile çalışmayı ve birebir uygulama yaparak üretimdeki son kontrol işlemlerini öğrenmektedirler [3]. Şekil 2 de 5 üniteli bir MPS in malzeme akış sıralaması gösterilmiştir. 44

Çimen, H., Taşkın, S., Yabanova, İ. Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Son Kontrol Modülü 2 İşleme Modülü İş Parçası Geçiş Kanalı İş Parçası Kaldırma Modülü 3 Döner Tabla 1 Test Noktası 4 Transfer Modülü Taşıma Ünitesi Transfer Modülü Magazin Band Besleme Modülü Depolama Kanalları Şekil 2 Modüler Üretim Sistemi Malzeme Akış Sıralaması ve Ünite Fonksiyonlarının Gösterimi [6]. MPS Ünitelerinin kapsadığı teknolojiler aşağıda sıralanmıştır [3]: Tahrik Elemanları: Pnömatik silindirler, vakum elamanları, elektromekanik sistemler DC Motorlar. Algılayıcılar: Sınır anahtarları, yaklaşım anahtarları (indüktif, kapasitif, optik, manyetik), basınç algılayıcısı, doğrusal potansiyometre. Elektronik: Arabirimler, güç kaynakları, analog-dijital dönüştürücüler, motor sürücü devreleri. Kontrol: Programlanabilir Lojik Kontrolörler (PLC), Dağıtık Giriş / Çıkış Modülleri Yazılım: Kontrol ve veri toplama amacıyla kullanılan yazılımlar. Eğitim amaçlı olarak kullanılan Modüler Üretim Sistemi ünitelerinin fonksiyonlarını da aşağıdaki gibi sıralayabiliriz [3]: Gelen parçaların tasnif edilerek diğer hücrelere dağıtılması, Takım tezgâhında işleme vb. gibi çeşitli işlemlerden geçirilmesi, İşlenen parçaların çeşitli uygunluk testlerinden geçirilmesi, Testten geçen malzemelerin bir sonraki işleme aktarılması, Tüm işlemler bittiğinde malzemelerin çeşitlerine göre ayrılarak depolanması. Şekil 3 te eğitim amaçlı olarak kullanılan MPS in yapısı görülmektedir. 45

Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Eğitim Amaçlı Esnek ve Modüler Üretim Sistemlerinin Teknik MPS MODÜLER ÜRETİM SİSTEMİ Kontrol Modülleri Dağıtım Ünitesi Test Ünitesi İşlem Taşıma Ün itesi Ünitesi Şekil 3 Eğitim Amaçlı Modüler Üretim Sistemi [7]. Ayırma Ünitesi 3. Esnek Üretim Sistemi (FMS) Esnek üretim sistemleri bir fabrika içerisinde belirli bir şekle göre kümelenmiş, yaptıkları iş birbirinden farklı ancak birbirleri ile haberleşerek çalışan, her birinin kendine özgü değişken donanımı olan üretim istasyonlarından oluşan üretim sistemleridir. Bir başka ifade ile daha kaliteli ve daha verimli ürün elde etmek için bir grup makine veya makinelerden oluşan işlem hücrelerinin birbirleri ile etkileşimli olarak çalışan bilgisayar kontrollü tam otomatik üretim sistemleridir [8]. Esnek üretim sistemleri organizasyonlara sekiz farklı yönde esneklik sağlamaktadır [9]. Bunlar: Makine esnekliği: Parça kümelerinin üretilebilmeleri için gerekli değişikliklerin kolayca yapılabilmesi. İşlem esnekliği: Çeşitli işlerin bir arada yapılabilmesi. Ürün esnekliği: Yeni ürünlerin üretilebilmesi için gerekli değişikliklerin ekonomik olarak ve kısa zamanda yapılabilmesi. İşlem sırası esnekliği: Makine arızalarından üretimin en az seviyede etkilenmesi. Hacim esnekliği: Esnek üretim sistemlerinin, değişik üretim hacimlerinde ekonomik bir şekilde işleyebilme yeteneği. Genişleme esnekliği: Esnek üretim sisteminin ihtiyaç halinde ve modüler bir şekilde genişleyebilme yeteneği. Operasyon esnekliği: Her ürün çeşidi için ürün çeşidinin işlem sırasındaki yer değişimi yapabilme yeteneği. Üretim esnekliği: Esnek üretim sistemlerinin üretebileceği parça çeşitleri kümesi. Günümüzde yaygın olarak kullanılan birçok Mekatronik sistemi içeren eğitim amaçlı esnek üretim sistemleri ile bir işletmedeki üretim sistemi yapısı bütünüyle incelenebilmektedir. Bu eğitimi vermek için hazırlanmış örnek esnek üretim sistemi (Şekil 4) 5 adet istasyon ve 1 adet taşıma bandından oluşmaktadır. Bu istasyonlar: Hammadde Giriş - Dağıtım Hücresi Tutma ve Kaldırma Hücresi - İşleme Hücresi Robot Birleştirme - Montaj Hücresi Otomatik Depolama Geri verme Gruplayarak Dağıtım Hücresi 46

Çimen, H., Taşkın, S., Yabanova, İ. Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Şekil 4 Eğitim Amaçlı Kullanılan Esnek Üretim Sistemi Görünümü. 3.1. Hammadde Giriş - Dağıtım Hücresi Esnek üretim sistemlerinde üretilecek olan malzemenin ham maddesi bir yerde stoklanır ve sistem ihtiyaç duyduğu ham maddeyi buradan alır. Hammadde giriş ve dağıtım hücresi (Şekil 5) bu işlemin yapıldığı istasyondur. Bu istasyonda malzeme stoklandığı yerden alınır ve yüksekliği test edilir, eğer belirlenen standartlardaysa sistem talep ettiğinde taşıma bandına parça verilir. Şekil 5 FMS Hammadde Giriş ve Dağıtım Hücresi. 3.2. Tutma ve Kaldırma Hücresi - İşleme Hücresi Hammadde giriş ve dağıtım hücresi tarafından sisteme verilen malzeme tutma ve kaldırma hücresi ile banttan işleme hücresine alınır. Burada işleme hücresi ile çeşitli delme, parlatma vb. işlemler yapıldıktan sonra parça tekrar banda verilir. Şekil 6 da tutma ve kaldırma hücresi - işleme hücresi verilmiştir. 47

Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Eğitim Amaçlı Esnek ve Modüler Üretim Sistemlerinin Teknik Şekil 6 FMS Tutma ve Kaldırma Hücresi - İşleme Hücresi. 3.3. Robot Birleştirme - Montaj Hücresi Robot birleştirme ve montaj hücresinde işlenerek gelen parçalar robot tarafından banttan alınarak çeşidine göre montaj işlemi yapılır. Robot birleştirme hücresinde 5 eksenli endüstriyel robot bulunmaktadır. Gelen parçaların montajı yapıldıktan sonra banda tekrar robot tarafından verilir. Şekil 7 FMS Robot Birleştirme - Montaj Hücresi. 3.4. Otomatik Depolama ve Geri Verme Hücresi Esnek üretim sistemlerinde tüketicinin isteklerine tam zamanında cevap verebilmek için üretilen ürün otomatik depolama ve geri verme hücresinde depolanır veya sisteme geri verilir. Üretilen ürün için talep azaldığında ürün bu hücrede depolanır, arttığında ise tüketicilere tam zamanında cevap verebilmek için depolanan ürünler sisteme geri verilir. Bu hücre X, Y ve Z eksenlerinde hareket eden kartezyen robottan oluşmaktadır. Depolanan parçaların konumları kontrolör tarafından kaydedilir ve talep olduğunda bu konumdan alınarak sisteme tekrar geri verilir. Şekil 8 de otomatik depolama ve geri verme hücresi verilmiştir. 48

Çimen, H., Taşkın, S., Yabanova, İ. Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Şekil 8 FMS Otomatik Depolama ve Geri Verme Hücresi. 3.5. Gruplayarak Dağıtım Hücresi Üretilen ürünün tüketiciye ulaşması için fabrikadan çıkış yapması gerekmektedir. Fabrikalarda genellikle çok çeşitli ürünler üretilmektedir. Üretilen bu ürünler dağıtım hücresi sayesinde çeşidine göre ayrılır ve tüketiciye ulaştırılmak üzere fabrikadan çıkışı gerçekleşir. Şekil 9 da gruplayarak dağıtım hücresi verilmiştir. Şekil 9 FMS Gruplayarak Dağıtım Hücresi. 4. Esnek Üretim Sistemi İle Verilen Eğitim Temel olarak PLC ve Pnömatik derslerini alan öğrencilere esnek üretim sisteminde ileri seviyede uygulamalar yaptırılabilmektedir. Esnek üretim sistemlerinin en büyük yararı öğrencilere gerçek bir sistemde uygulama yapma imkânı sunmasıdır. Endüstride çalışan her hangi bir makine üzerinde uygulama yaparak pratik kazanmak her zaman mümkün olmamaktadır. Özellikle meslek eğitimi veren mühendislik ve teknik eğitim fakültelerinde yapılacak olan laboratuvar uygulamalarının büyük önem taşıdığı bir gerçektir. Bu sebepten dolayı esnek üretim sistemleri ile verilen eğitimin büyük bir boşluğu doldurduğu görülebilir. Esnek üretim sistemleri üzerinde eğitim 49

Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Eğitim Amaçlı Esnek ve Modüler Üretim Sistemlerinin Teknik alan öğrenciler birçok pratik yaparak deneyim kazanabilmektedirler. Esnek üretim sistemleri çeşitli tip ve çalışma mantığındaki algılayıcı, pnömatik-elektropnömatik, PLC, endüstriyel robot, endüstriyel iletişim teknolojileri gibi birçok teknolojiyi bir arada kullanma ve uygulama yapma imkânı sunmaktadır. Bu sistemleri kullanarak çok farklı kombinasyonlarda farklı uygulamalar yapılabilmektedir. Bu makalede esnek üretim sisteminin gruplayarak dağıtım hücresi ve PLC eğitim seti ile yapılmış örnek bir uygulama verilmiş ve bu uygulama sayesinde öğrencilerin kazanabileceği bilgi ve becerilerden bahsedilmiştir. 4.1. Örnek Uygulama Şekil 10 da yapılan uygulamada kullanılan gruplayarak dağıtım hücresinin bileşenleri verilmiştir. Tablo 1 de ise bu bileşenlerin PLC de kullanılan sembolik isimleri, mutlak adresleri ve kısa açıklamaları verilmiştir. Şekil 10 FMS Gruplayarak Dağıtım Hücresi Bileşenleri. 50

Çimen, H., Taşkın, S., Yabanova, İ. Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Tablo 1. PLC de Kullanılan Giriş-Çıkışların Sembolik ve Mutlak Adresleri Sembolik İsim Adres Açıklama Parça_al I0.0 Taşıma bandından gelen parça al komutu H_1B1 I0.1 Tutucu sol pozisyonu algılama sensörü H_1B2 I0.2 Tutucu sağ pozisyonu algılama sensörü H_1B3 I0.3 Tutucu orta pozisyonu algılama sensörü H_2B1 I0.4 Tutucu aşağı konumda H_2B2 I0.5 Tutucu yukarı konumda H_3B1 I0.6 Tutucudaki parçayı algılama sensörü B2 I1.1 Metal parçaların algılama sensörü B3 I1.2 Pembe ve metal parçaları algılama sensörü B4 I1.3 Parçaların rafa düştüğünü algılayan sensör B1 I1.0 Bantta parça olduğunu algılayan sensör H_1Y1 Q0.0 Tutucuyu sola hareket ettir H_1Y2 Q0.1 Tutucuyu sağa hareket ettir H_2Y1 Q0.2 Tutucuyu aşağı hareket ettir H_3Y1 Q0.3 Tutucuyu aç İst_hazır Q0.6 Taşıma bandına gönderilen istasyon hazır bilgisi K1 Q1.0 Bant motoru 1Y1 Q1.1 Pembe parçaların pistonu 2Y1 Q1.2 Metal parçaların pistonu 3Y1 Q1.3 Parça tutucu Gruplayarak dağıtım hücresinin kontrolünü sağlamak için kullanılan PLC eğitim seti şekil 11 de verilmiştir. PLC eğitim setinde 24 dijital giriş, 16 dijital çıkış ve 5.7 dokunmatik operatör paneli bulunmaktadır. Operatör paneli ile hücrenin kontrolü görselleştirilmiş ve renklerine göre ayrılan parçaların sayımı yapılmıştır. Şekil 11 PLC Eğitim Seti. 51

Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Eğitim Amaçlı Esnek ve Modüler Üretim Sistemlerinin Teknik 4.2. MPS ve FMS Deney Setleri ile Öğrencilere Kazandırılabilecek Bilgi ve Beceriler Eğitim amaçlı projeler ve çalışmalarda, gerçek bir projenin şu aşamaları MPS ve FMS üzerinde uygulamalı olarak rahatlıkla yapılabilir [10]: Planlama Montaj Programlama İşletmeye alma Çalıştırma Bakım Hata bulma. Bu Tip Sistemler İle Öğrencilere Kazandırılabilecek Beceriler: Bir üretim bandının veya istasyonunun mekanik olarak kurulumu, Vakum teknolojisi uygulaması, Doğrusal ve dönen eksenli pnömatik silindirlerin kullanımı, Elektropnömatik valf uygulamaları, Endüstriyel tip yaklaşım anahtarlarının kullanımı ve çalışma prensipleri, Bu Tip Sistemler İle Yapılabilecek Proje Çalışmaları: Bir üretim bandında malzeme akışının optimizasyonu ve kurulması, İstasyonların değişimi ile üretim değişikliği uygulaması, Üniteler arası bilgi haberleşme, Malzeme akış kontrolü, Kalite kontrolü, 5. Değerlendirme Bu çalışmada örnekleri ve resimleri verilen donanımlar Festo Didaktik tarafından eğitim amaçlı uygulamalar için tasarlanmış deney setleridir. Günümüzde, ürün ve üretim sistemlerinin küresel rekabetin gerektirdiği niteliklere sahip olma zorunluluğu gibi, bu ürün ve üretim sistemlerinin tasarımında, imalatında, montajında, devreye alınmasında, işletilmesinde ve bakımında görev alacak personelin de aynı şekilde küresel rekabetin zorunlu kıldığı niteliklere sahip olması gerekmektedir. Rekabetin, bölgesel ve ülkesel olmaktan çıkıp küresel olması, bu rekabet ortamında çalışacak personel profilinin de değişiminde belirleyici olmaktadır. Üreticiler, rekabet gücü yüksek en iyi çözümü sunmak amacıyla ürün ve üretim sistemlerinde farklı teknolojileri birlikte kullanmaktadır. Dolayısıyla, bu tür karmaşık teknoloji içeren ürün ve üretim sistemleri ile ilgili değişik konularda çalışacak personelden endüstrinin beklentileri de artmaktadır [11]. Eğitim gereksinimleri bundan böyle sürekli artmaya devam edecektir. Bu süreçte, eğitim yöntemlerinin kalitesini teknolojik ilerleme ve küreselleşmenin oluşturduğu taleplere uygun seviyede tutmak ve devamlı olarak arttırmak temel hedef olacaktır. Endüstriyel üretimin geleceği; esnek, sistem içi haberleşme olanağı sunan ağ yapılı fabrika otomasyonudur. Mikrosistem teknolojisi ve mekatronik, bu gelişim sürecinin motorunu teşkil emektedir ve sonuçta daha küçük ebatlı olmalarına rağmen daha yüksek performanslı, akıllı ürünler ortaya çıkmaktadır[12]. Yukarıda sayılan tüm gerekçeler dikkate alındığında FMS ve MPS gibi deney setleri üzerinde verilecek teknik eğitimin endüstri açısından ne kadar önemli olduğu görülmektedir. Bu tip sistemler üzerinde eğitim alan ve uygulama yaparak pratik deneyim kazanan öğrenciler, endüstrideki benzer yapılı sistemleri kurma, geliştirme, devreye alma, arızalarını en kısa sürede anlayıp giderebilme gibi temel yetenekleri kazanarak birçok yönden sanayimize önemli getirilerde bulunabileceklerdir. 52

Çimen, H., Taşkın, S., Yabanova, İ. Teknolojik Araştırmalar 2007 (3) 43-53 Kaynaklar 1. ÖZTUNA, S., Günümüzde Mekatronik Düşünce, Otomasyon Dergisi, Ocak 2005, Sayfa: 86-90. 2. SHETTY, D.; KONDO J.; CAMPANA, C.; A. KOLK, R., 2002, Real Time Mechatronic Design Process for Research and Education, Proceedings of the American Society for Engineering Education Annual Conference & Exposition Copyright 3. ERDEM, G.; DÜZYOL, B.; ŞEREFLİCAN, F., 2004, MPS Sistemlerinin İncelenmesi ve Parça İşleme, Nakil, Ayırma ve Depolama Otomasyon Sistemi, MÜTEF Elektrik Eğitimi Bölümü Bitirme Projesi. 4. HESSE, S., 1999, Rationalization with Handling Technology, Festo 5. Modular Production System (MPS), www.ias.uni-stuttgart.de (Ocak 2005) 6. TANVIR, H.; GEORG, F., April 2005, Migration of a PLC Controller to an IEC 61499 Compliant Distributed Control System : Hands-on Experiences, Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA 05, Barcelona, Spain, 3995-4000. 7. S. TAŞKIN, MPS Modüler Üretim Sisteminin Bilgisayar Destekli Gerçek Zamanlı Kontrolü ve Teknik Eğitime Uygulanması, 2007, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, İstanbul. 8. TAŞGETİREN, S., GÖKÇE, B., 2004, Uygulamalı Endüstriyel Otomasyon (Taslak Baskı), Afyon 9. BROWNE, J.B., HARHEN, J., SHİVNAN, J., 1988, Production Management Systems: A CIM Perspective, Addison Wesley Publishing Co. 10. Festo Didactic: Learning System for Automation and Communications, Modular Production System, Training Documentation, 2001. 11. KARCI, H., Eylül 2005, Mekatronik Eğitiminden Endüstrinin Beklentileri, I. Uluslararası Mesleki ve Teknik Eğitim Teknolojileri Kongresi, İstanbul 12. KARCI, H.: Ocak 2006, Mesleki ve Teknik Eğitimde İyileştirme Potansiyeli, Otomasyon Dergisi, Sayı 164. 53