Bilgisayar Destekli Tesis yerleşimi Tasarım Analiz ve Simülasyonu
Türkiye ekonomisiyle paralel olarak sanayi şirketlerimiz büyüdükçe hem mevcut fabrikalarını yeni üretim hatları ile genişletmekte, hem de başka ülkelere yeni fabrikalar kurmaktadır. Rekabet şartlarının gittikçe çetinleştiği küresel ekonomide fabrikaların maksimum verimle çalışması hayati önem taşımaktadır. Kapsamlı mühendislik çalışmaları gerektiren bu projelerde bilgisayar destekli tesis tasarımı yazılımlarının nasıl fayda getireceğini, bu konuda çözüm sağlayan Tecnomatix yazılım çözümü çerçevesinde aşağıda özetlemeye çalıştık.
İleri teknoloji ürünleri üreten önemli firmalarımızdan birinin fabrikası yeni yatı-rım planları gereğince genişlemek üzeredir. Danışmanlarımız tasarlanan yerleşim planını AutoCAD üzerinde çalışan Tecnomatix FactoryCAD yazılımı ile çizmeye başladılar. AutoCAD platformu üzerinde yapılan tüm çizimler FactoryCAD tarafın-dan üç boyutlu hale getirilmektedir. Çıktı yine DWG formatında olmakta, ama 3D geometrinin kendisi değil, geometriyi yaratan matematiksel formüller sadece sak-landığı için çok büyük fabrika modelleri-nin dahi dosya boyutu büyük değildir.

FactoryCAD, kütüphanelerinde bir fabrikanın gerektirdiği hemen her türlü ekipmanı içermektedir. Konveyörler, sütunlar, birçok marka ve modelderobotlar, forklifler, duvarlar, kapılar, çatı elemanları, havalandırma, elektrik, boru tesisatları, palet ve kasalar, asma kat ve merdiven gibi farklı kategorilerde yüzlerce geometri AutoCAD’de çizgi çizermiş gibi kolaylık-la yaratılabilmektedir. Örneğin konveyör kütüphanesi otomotiv sektöründe kullanlan skid taşıyan konveyörlerden rulolu ya da kayışlı konveyörlere kadar farklı çeşitleri içermektedir.

Kütüphanede bulunmayan konveyörler FactoryCAD’in akıllı modelleme modülü ile bir kereliğine modellenir ve ardından kolayca kullanılabilir. Akıllı modellerin avantajı, örneğin konveyörün boyu uzatıldığında gerektiği kadar ayak ve tahrik motorunun kendiliğinden eklenmesidir. Benzer şekilde birçok farklı makine modeli, fikstür ve ürün geometrisi dışarıdan CAD dosyası olarak alınarak kütüphanelere yerleştirilebilir. Hatta bu şekilde FactoryCAD’e kazandırılan yeni geomet riler, örneğin havai konveyörlerdeki özel askılar ve onlara bağlanan ürünler yerle-şim planına eklenebilir ve animasyonları yapılabilir.
 

FactoryCAD, ABB, Fanuc, Kuka ve Kawasaki gibi robot üreticilerinin birçok robot modelini ve kinematiğini kütüphanelerinde saklamaktadır. Yazılım, örneğin tesise konulan robotların erişim alanlarını hesaplayarak güvenlik çitlerinin nereye çizilmesi gerektiğini gösterir.
Tesis yerleşimi planlanırken yerleşim alanının nasıl kullanıldığı, hangi tür ekip-mandan ne kadar satın alınması gerektiğine dair raporlar otomatik üretilir. Yerleşim planındaki tüm geometriler analiz edilir, birbirine fazla yakın yerleştirilmiş ekipmanlara karşı kullanıcı uyarılır.

FactoryCAD’de çalışmalar devam ederken oluşturulan tesisin üzerinde görüşmeler yapılmaktadır. Bu görüşmelere üst yöneticiler, şirket sahipleri, yabancı ortaklar da katılmaktadır. Kağıt üzerinde tesis plan-larını incelemek ve konuları anlamak çok zor olduğu gibi, bunu 

AutoCAD platfor-munda yapmak yine de kolay olmamaktadır. Özellikte tesisin içerdiği geometri miktarı arttıkça tesisi üç boyutlu ortamda yönetmek bilgisayarları zorlamaktadır. Bu konuya çözüm olması için tasarlanan Tecnomatix FactoryMOCKUP devrim ni-teliğindeki geometri yönetimi sayesinde çok kalabalık ve kapsamlı tesis planlarının mütevazi bir bilgisayarda dahi kolayca açabilmektedir. FactoryMOCKUP’ta açılan tesis yerleşi-mi içerisinde uçmak ve yürümek mümkündür. Tesisin içinde yürürken istenilen yerden ölçü alınır, bir makinanın yerini değiştirmek ve bu sırada çarpışma testleri yapılabilir.

Bu esnada toplantıya dair notlar, değişiklik talepleri sanal tesisin içerisine eklenebilir, yapılan gezi ve bu notlar video ya da resim olarak kaydedilir.Tüm bu çalışmalar insanların tesisi doğru yorumlamasını sağlayarak hem zaman kazandırır, hem de yanlış anlaşılmaları engeller. Aynı şekilde geriye dönük değişikliklerin yapılması da kolaydır. Geleneksel çizim programlarında hatalı kısmı silip tekrar çizmek gerekirken, FactoryCAD’de tutup çekerek bir makinanın yerini, bir asma katın şeklini değiştirmek kolaydır.

Elbetteki bir tesisin planlanması, yerleşim planına karar verilmesi çizimden ibaret değildir. Malzeme taşıma maliyet ve zamanlarını düşürmek için fabrikada neyin nereye konulacağı büyük önem taşımaktadır. Taşıma ne tür ekipmanlarla yapılacak, istasyonlara ne kadar stok alanı ve raf ayırmak gerek, ne tür kasa kullanılmalı ve kasa içi adetleri ne olmalı gibi birçok soru etkin malzeme taşımacılığı için cevaplandırılmalıdır. Tecnomatix FactoryFLOW, aynı FactoryCAD gibi AutoCAD üzerinde çalışmakta ve çizilen iki ya da üç boyutlu yerleşim planları üzerinde malzeme taşıma analizleri yapmaktadır.
Ana hatları ile özetlemek gerekirse yazılıma üretimi yapılacak ürün ağaçları giri-lir. Ardından malzeme akış diyagramları çizilir, taşımanın nasıl yapılacağı, hangi parçanın hangi kasa ile kaçar adet taşı-nacağı gibi önemli kriterler tanımlanır. Hedeflenen üretim adetlerini üretebilmek için yapılacak taşımaların toplam mesafe-si, maliyeti ve süresi bilgisayar tarafından hesap edilir. Bu değerlere ilaveten Spagetti diyagramları, malzeme taşıma ekipmanla-rının kullanım oranları da çıktı olarak kullanıcıya verilir.

Özellikle çok istasyonlu montaj hatlarında malzeme tedariği önem kazanmaktadır. Bu tesislerde belli aralarla çekiciler, arkalarında kasa dolu römorklarıyla tura çıkarlar. İstasyonlarda kasaların bitmemesi ya da fazla kasa almamaları için bu turların frekansı belirlenmeli ve turlarda uğranacak istasyonlar planlanmalıdır. FactoryFLOW en doğru mal dağıtım rotasını hesaplar ve tur planlarının dökümünü yapar.
Kritik noktalardan bir tanesi de sahada belirlenen stok alanları ve raflarının doğru hesaplanmasıdır. FactoryFLOW hangi par-çanın hangi rotaları izleyeceği ve nerede ne kadar tüketileceğini bildiği için üretimi analiz ederek bu stok alanlarının kasalar-ca nasıl doldurulacağını gösterir. Kasalar raflara yerleştirilmesi için birçok farklı kural tanımlanabilir. Kasaların, tiplerine, ebatlarına, ağırlıklarına, içeriklerine göre gruplandırılabilir; ağır kasaların alt ve üst raflara konulmaması sağlanabilir. Tüm bu kurallar gözetilerek en uygun yükleme du-rumu hesap edilir, stok ve raf alanlarından tasarruf edilir.

FactoryFLOW aynı zamanda montaj operatörlerinin yürüme ve iş yapma sürelerini hesap ederek kapsamlı zaman analizleri de yapabilir. Otomotiv sektöründe istasyondaki işlerin gövde bölgeyi terk etmeden tamamlanıp tamamlanamayacağı, özellikle birden fazla işçinin ortak çalıştığı senaryolarda kolayca hesaplanabilir. Diğer montaj sanayi işletmelerinde buna benzer çalışmalar hazırlık istasyonları ve montaj hatları arasında yapılmaktadır.

Tesis planlamada malzeme lojistiğinin yanı sıra üretim simülasyonları da önemlidir. Bu noktada simülasyon yazılımı olan Tecnomatix Plant Simulation devreye girer. Bu sayede yerleşim planları dina-mik hale gelir ve tasarlanan üretim tesisi bilgisayar ortamında simüle edilir. Yeni bir tesisin daha planlanma aşamasındayken beraber ve koordineli çalışacak olan makinelerin gerçek çalışma prensipleri ile çeşitli koşullarda denenmesini sağlar. Daha tesis kurulmadan veya yenilenmeden yapılacak olan yatırımın karşılığını üretim bandımızda nasıl göreceğimizi bize yaptığı simülasyonların sonuçları ile gösterir. Böylece daha tesis kurulumu gerçekleşmeden makinelerin üretim hızlarını, konveyör hızlarını, işçilerin çalışma yoğunluklarını, kapasite kullanım oranları, fabrikanın darboğazlarını ve daha birçok konuda bize bilgiler verir. Aldığımız bilgileri, tesis içi değişkenleri değiştirerek bize en verimli kullanım bilgilerini de ulaştırır.

Örneğin, üzerinde birçok işçinin çalıştığı bir üretim hattını ele alalım. İşçilerin mesai saatleri üzerinde oynayarak bunun üretime etkisini görebilir, verimliliklerini ayarlayabilir, yaptıkları görevleri tanımlayabilir,  yürüme parkurlarına ve hızlarına kadar bütün verileri girebiliriz. İşçi sayısı ile oynayarak işçilerin en uygun sayıda olmasını sağlayabiliriz.
Tecnomatix Plant Simulation aynı zamanda aldığımız bütün istatistik verilerini bize raporlar halinde sunar, Excel gibi çeşitli formatlarda verileri kaydetme şansı sunar. Tecnomatix Plant Simulation’da oluşturulan tesis simülasyon modeli şirketin ERP veritabanından, PLC ve otomasyon siste-minden de veri okuyabilir ve bu sayede fabrikanın güncel durumu üzerinden de farklı senaryoların denenmesi mümkün kılınır.
Büyük yatırımlarda Plant Simulation; tesis limanına yanaşan gemileri, gemilerden mal indiren vinçleri, tesis içinde yük taşıyan kamyon ve tırları da simüle etmektedir. Türkiye’de de birçok büyük tesis yatırımında üretime ek olarak gelen ve giden trafiğin lojistik simülasyonu da yapılmakta, darboğazlar çok önceden görülmekte ve önlemler alınmaktadır.

İmalat sanayine yönelik birçok yazılım çözümünün temsilcisi olan Boğaziçi Yazılım Tecnomatix yazılım çözümünün de Türkiye distribütörlüğünü yapmaktadır ve aynı zamanda bu yazılımları kullanan uzman mühendis kadrosuyla, genişleyen veya yeni kurulan fabrikalara danışmanlık da vermektedir. Tesis yerleşimlerinin malzeme taşıma ve üretim etkinliği bakımından tasarı-mı, analizi ve simülasyonu konusunda Türkiye’nin önde gelen sanayi kuruluşları hem bu yazılımları kullanmakta, hem de danışmanlık hizmeti almaktadır.

Kaynak :cadcamdizayn.com