Makine üretiminde montaj için tasarım uygulaması

Abstract

Montaj İçin Tasarım (MiT), parça geometrisi ve boyutsal problemleri, montaj açısından dikkate alıp azaltmaya çalışır. Ürünün karmaşıklık seviyesine bağlı olarak ürüne ait parçaların birleştirme sırası ve tasarımı farklı şekillerde yapılabilir. Montaj İçin Tasarımın amacı, tasarlanan parçaların basit montaj talimatlarına sahip olması için tasarım unsurlarını kullanmaktır. Ayrıca ürün henüz tasarım aşamasında iken ürün iş süreçlerinin değerlendirilerek tasarımın iş süreçleri üzerindeki olumsuz etkilerinin yok edilmesi ile ürün işçilik, parça ve hammadde maliyetlerinin azaltılması amaçlanmaktadır. Bu çalışmada, asansör makine sanayinde kullanılan kabin ve kapı üretiminde, MiT prensipleri, eşzamanlı mühendislik kavramı ile birlikte kullanılarak bir yaklaşım sunulmaktadır. Araştırma kapsamında, Denizli’de bulunan ve asansör kabini ihracatı yapan orta ölçekli bir işletmede çalışılmıştır. İşletmede en çok üretimi yapılan yarı otomatik asansör kapısının kasa üretimi incelenmiştir. Tasarım iyileştirme sürecinde; kasa üretiminde kullanılan yan profiller, kafa sacı, alın sacı, taban sacı ve bunların alt parçaları ile birleştirme işlemleri ele alınmıştır. Asansör kapı kasasına ait iş süreçleri ve parçalar detaylandırılarak tasarım, montaj verimliliğini arttıracak şekilde iyileştirilmiştir. Tasarım iyileştirmesinde ölçme yöntemi olarak Boothroyd – Dewhurst tasarım etkinliği ölçme yöntemi kullanılmıştır. Yapılan iyileştirmeler sonucunda; mevcut tasarımında 98 parça olan yarı otomatik kapı kasası, yeni tasarım ile 55 parçaya düşürülmüştür. Parça sayısındaki azalma ve tasarım değişiklikleri ile toplam montaj süresi 847,3 s’den 561,2 s’ye düşürülerek montaj süresinden %33,8 tasarruf sağlanmıştır. Yapılan iyileştirmeler sonucu Boothroyd - Dewhurst Tasarım Etkinliği %8,5’ten %12,8’e yükseltilmiştir. Bu sonuçlara göre; çalışmanın en başında hedeflenen %25 üretim verimliliğinde artış, %33,8 olarak gerçekleşmiş ve deneme üretimi ile doğrulanmıştır. Parça sayısında sağlanan %43,9’luk iyileştirme ve tasarım etkinliğinde %50,6 bir artış sağlanarak ürün tasarımında yapılan iyileştirmelerin başarısı ortaya konmuştur.

Design for Assembly tries to take into account and reduce part geometry and dimensional problems in terms of assembly. Depending on the complexity level of the product, the assembly sequence and design of the parts of the product can be done in different ways. The purpose of Design for Assembly is to use design elements so that the designed parts have simple assembly instructions. In addition, while the product is still in the design phase, it is aimed to eliminate the negative effects of design on assembly processes by evaluating the product assembly processes and to reduce the costs of product labor, parts and raw materials. In this study, an approach is presented by using design principles for assembly together with the concept of concurrent engineering in cabin and door production used in the elevator machinery industry. Within the scope of the research, the frame production of the semi-automatic elevator door that is produced the most in the company was examined. In the design improvement process; Side profiles, head plate, front plate, base plate and their lower parts and their joining processes are discussed. The work processes and parts of the elevator door frame are detailed and the design has been improved in a way to increase assembly efficiency. Boothroyd - Dewhurst design efficiency measurement method was used as the measurement method in design improvement. As a result of the improvements made; parts number of the semi-automatic door frame, which is 98 pieces in its current design, has been reduced to 55 pieces with the new design. With the reduction in the number of parts and design changes, the total assembly time was reduced from 847.3 seconds to 561.2 seconds and saving 33.8% in assembly time. Boothroyd & Dewhurst Design Efficiency has been increased from 8.5% to 12.8% as a result of the improvements made. According to these results; The 25% increase in production efficiency targeted at the beginning of the study was realized as 33.8% and was confirmed by trial production. The success of the improvements in product design has been demonstrated by providing 43.9% improvement in the number of parts and a 50.6% increase in design efficiency.