Makina, herhangi bir enerji türünü başka bir enerjiye dönüştürmek, belli bir güçten yararlanarak bir işi yapmak veya etki oluşturmak için çeşitli makine elemanlarından oluşan düzenekler bütününe denir. HKTM olarak, kurulduğumuz ilk günden bu yana, paydaşlarımızın ihtiyaçlarına yönelik sayısız projeye imza atmanın haklı gururunu yaşamaktayız. Şirketimizin “İyi Mühendislik” felsefesinde yer alan maddelerin başında gelen “Doğa ve canlı refahının bilim ve teknik ilkeler ile artmasını sağlar” ilkesi ile attığımız her adımda canlıya, doğaya ve insana tam fayda getirmeyi amaçlamaktayız.
Tam da yukarıdaki “makina” tanımına ve şirketimizin felsefesine uygun olarak, üretimi sadece makara olan en büyük yerli üretici için kablo ve tel sektöründe kullanılmakta olan çelik makaraları, yüksek kalitede imal eden bir makine tasarladık. Projenin hikayesi geçtiğimiz yıl başladı. Müşterimiz üretim kabiliyetlerini geliştirmek adına otomatik bir makina imal ettirmek için piyasa araştırması yaptığı sırada, uzun yıllardır sektörde olumlu referanslar bırakan HKTM ile karşılaştı.
Tel ve kablo imalatında kullanılan çelik makaraların imalat aşaması son derece meşakkatli ve kalitenin detaylarda saklı olduğu bir alandır. Daha önce, çelik malzemenin uygun ölçülerde kesilip işlenmesi, daha sonra yan yüzeyler ve gövdenin birbirine kaynatılması vb. işlemlerden geçen makaralar, kaynaktan doğan çarpılmaları gidermek amacıyla eski bir imalat alışkanlığı olarak el ile düzeltilmekteydi.
Makinaya yerleştirilen çelik makaralar, bir motor yardımı ile döndürülürken kaynak işleminden doğan çarpılmalar operatör tarafından göz ile tespit edilerek çekiç darbeleri ile düzeltiliyordu. Ancak bu sürecin bazı dezavantajları bulunmaktaydı. Öncelikle bu yöntem teknolojinin bu denli ilerlediği bir dönemde son derece zahmetli bir işlemdi. Diğer yandan süreçte yer alan personelin deneyimi, marifeti gibi birçok parametre çıkacak olan makaranın kalite değerini etkilemekteydi. Ayrıca iş sağlığı ve güvenliği açısından bir insanın sürekli ağır bir çekiç ile vuruşlar yapması çeşitli sağlık sorunlarını beraberinde getirebilmekteydi.
Paydaşımız ile yapmış olduğumuz toplantılar sonucunda talep ettikleri makinenin daha önce birkaç kez denendiğini ancak nihai ürünün kullanılmasının mümkün olmadığını, sürece bir avantaj sağlamadığı için âtıl durumda kaldığını öğrendik. Bu durum bizim işe karşı heyecanımızı bir kat daha arttırdı. Hem yapılmayanı hem de yapılamayanı başarmanın verdiği tatmin duygusu takdir edersiniz ki hiçbir şeye değişilmez.
Detaylar üzerinde anlaşıldıktan sonra hummalı bir projelendirme süreci başlattık. Makinenin nasıl çalışacağı, hangi ölçülerde makaraları doğrultabileceği, hangi toleranslarda sonuç istendiği gibi birçok parametreyi göz önüne alarak çalışmalara devam ettik ve imalat aşamasına geçtik. Sonuçta ortaya konulan makine hem bizleri hem de paydaşımızı son derece memnun etti.
Projenin çalışma senaryosu ise şöyle:
Öncelikle makinaya güç veren kısım olduğu için hidrolik sistemden bahsetmek yerinde olacaktır. Hidrolik sistemde 160 litre kapasiteli bir hidrolik tanktan emilen yağ, Bosch Rexroth’un değişken deplasmanlı pistonlu pompası yardımı ile 10 lt/dk yağ debisi ile beslenmektedir. 5,5 kW elektrik motorundan gücünü alan sistem 200 bar basınç ile çalışmaktadır.
Hidrolik sistemden beslenen toplamda 5 adet hidrolik silindir bulunmaktadır. Bunlar punta silindiri, kaldırma silindiri, alt tabla silindiri, çekiç silindiri ve doğrultma silindiridir. Bu 5 silindirden 3 tanesi Bosch Rexroth’un oransal valfleri ile kontrol edilmiş olup, geri kalan 2 adeti on/off valfler ile kontrol edilmiştir. Bu 5 silindire ek olarak, 1 adet Bosch Rexroth’un eksenal pistonlu sabit deplasmanlı hidromotoru da düzeltme işlemine tabi tutulacak olan çelik makarayı döndürme sürecinde kullanılmaktadır.
Hidrolik sistemi genel hatları ile tanıdıktan sonra, düzeltme işlemine geçebiliriz. Bu işleme başlamadan önce PLC ekranından düzeltilecek olan çelik makaranın çap bilgisi seçilerek sistemin optimize edilmesi gerekmektedir. Düzeltilecek olan iş parçası (çelik makara) V şeklindeki bir transfer tablasına yüklenerek proses başlatılır. Parça, pnömatik bir silindir vasıtası ile 2 punta arasındaki merkeze getirilir. Transfer tablası daha sonra kaldırma silindiri ile kaldırılarak merkeze alınır. Merkeze alınan çelik makara punta silindiri ile sıkıştırılarak sabitlenir.
Sabitlenen çelik makara, hidromotor ile döndürülürken 2 adet ölçme sensörü çelik makaranın sağ ve sol yanağını ayrı ayrı ölçer. (Ölçme sensörlerinin bağlı olduğu tabla, her makara ölçüsüne göre kendini konumlayarak doğru noktaları ölçecek pozisyonu otomatik olarak alır.) Her 10o’de 1 ölçüm alan sensörler, topladığı bilgileri bir eğri olarak HMI ekrana aktarır. Bu sırada sistemde yer alan encoder, ölçme sensörleri ile haberleşerek iş parçasındaki en bozuk noktayı tespit eder.
Düzeltme işlemi için artık her şey hazırdır. Bilgiler doğrultusunda arka planda çalışan bir akıllı yazılım ile çekiç silindiri makaranın en bozuk noktasından başlar ve çelik makaranın yanağını içeriden dışarıya doğru iterek düzeltir. İşlem bittikten sonra, düzelttiği noktayı tekrar ölçen sistem bu şekilde devam ederek belirlenen tolerans değerlerine gelinceye kadar bu işlemleri sağ ve sol yanaklar için tekrarlar. Daha sonra işlemi biten çelik makara, operatör yardımı ile makinenin içerisinden alınır ve yeni parça için süreç aynı şekilde devam eder.
Daha önce yurt içinde de dışında da yapılmamış olan bu projeyi hayata geçirdiğimiz ve paydaşımızın imalat sürecine pozitif etki edebildiğimiz için yaşadığımız mutluluğu ve haklı gururu siz değerli okuyucularımızla da paylaşmak istedik.