İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ Oğuz BENER
Anabilim Dalı : Makina Mühendisliği Programı : Konstrüksiyon
Anabilim Dalı :
Programı :
DENİZ PLATFORMLARI İÇİN KONSOL TASARIMI, ÜRETİMİ VE ENTEGRASYONUNDA MÜHENDİSLİK SÜREÇLERİ YÖNETİMİ
İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ Oğuz BENER
(503941048)
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 21 Aralık 2009 Tezin Savunulduğu Tarih : 25 Ocak 2010
Tez Danışmanı : Doç.Dr. Hikmet KOCABAŞ (İTÜ) Diğer Jüri Üyeleri : Prof.Dr. Alim Rüstem ASLAN (İTÜ)
Doç.Dr. Cemal BAYKARA (İTÜ) DENİZ PLATFORMLARI İÇİN KONSOL TASARIMI, ÜRETİMİ VE
ÖNSÖZ
Tezin her aĢamasında maddi, manevi ve bilimsel desteğini esirgemeyen danıĢman hocam değerli bilim adamı sayın Doç. Dr. Hikmet KOCABAġ‟a sonsuz teĢekkür ederim. Ayrıca mühendis olarak yetiĢmemizde büyük emekleri olan ĠTÜ değerli hocalarına ve çalıĢanlarına teĢekkürü bir borç bilirim.
Tez çalıĢmalarım sırasında bana her zaman anlayıĢ ve sabır gösterip destek olan değerli Havelsan A.ġ. GENESĠS Projesi yöneticileri ve çalıĢanlarına teĢekkür ederim.
Tezimin yapılması aĢamasında her an yanımda olan, desteğini esirgemeyen sevgili eĢim Ece BENER‟e sonsuz sevgilerimi sunarım.
İÇİNDEKİLER Sayfa ÖNSÖZ ... v İÇİNDEKİLER ... vii KISALTMALAR ... ix ÇİZELGE LİSTESİ ... xi
ŞEKİL LİSTESİ ... xiii
ÖZET ... xv SUMMARY ... xvii 1. GİRİŞ ... 1 1.1 Tezin Amacı ... 1 1.2 Kapsam ... 1 2. SİSTEMİN TANIMI ... 3
2.1 Gemi Silah ve Sensör Konfigürasyonu ... 3
2.2 Sistemde Yeralan Ana Öğeler ve Fonksiyonları ... 4
2.3 Sistemin Konfigürasyonu ... 5
3. KONSOL TASARIMI ... 7
3.1 Konsol Tasarım Süreçleri ... 7
3.2 Konsol Ön Tasarımı ... 9
3.2.1 Konsol tasarım isterlerinin belirlenmesi ... 9
3.2.2 Konsol Ģematik gösterimi ... 10
3.2.3 Konsol konfigürasyon elemanlarının tanımlanması ... 11
3.2.4 Fiziksel yerleĢim ve ergonomik hususlar ... 14
3.2.5 Konsol 3 boyutlu taslak modelinin oluĢturulması ... 18
3.2.6 Komuta merkezi kamarasının modellenmesi ... 19
3.3 Konsol Detay Tasarımı ... 20
3.3.1 Donanım tasarım dokümanının oluĢturulması ... 20
3.3.2 Teknik analizler ... 25
3.3.2.1 Statik analiz 25 3.3.2.2 TitreĢim ve Ģok analizi 26 3.3.2.3 Isıl analiz 30 3.3.3 Tasarımın doğrulanması ... 33
4. KONSOL ÜRETİMİ ... 35
4.1 Ürün Ağacı ... 35
4.2 Üretim ve Montaj Altyapısının OluĢturulması ... 37
4.3 Üretim Rotasının Planlanması ... 38
5. KONSOL ENTEGRASYONU ... 41
5.1 Gemi Komuta Merkezinin Nihai Modellemesi ... 41
5.2 Konsolların Gemi Komuta Merkezi Kamarasına Nakliyesi ve Montajı ... 43
KISALTMALAR
AL : Alüminyum
BDT : Bilgisayar Destekli Tasarım
CDR : Critical Design Review (Kritik Tasarım Gözden Geçirme)
CFD : Computational Fluid Dynamics (Hesaplanabilir AkıĢkan Dinamiği) CFM : Cubic feet per minute
CL : Center Line (Gemi Merkez Hattı)
COTS : Commercial Of The Shelf (Hazır Ticari Ürün) E : Elastisite Modülü
EIA : Electronic Industries Alliance
EMC : Electromagnetic Compatibility (Elektromanyetik Uyumluluk) EMI : Electromagnetic Interference (Elektromanyetik GiriĢim) GSB : Gemi Seviyesi Bakım
HTÜ : Hazır Ticari Ürün İSA : Ġnsan Sistem Arayüzü
LRU : Line Replaceable Unit ( Yerine DeğiĢtirilebilir Birim) LSX : Leaf Spring Type X ( X Tip Yaprak Yay)
MDÖ : Mühendislik DeğiĢiklik Önerisi
PDR : Preliminary Design Review (Ön Tasarım Gözden Geçirme) RPM : Revolutions Per Minute (devir/dk)
SFR : System Functional Review (Sistem Fonksiyonel Gözden Geçirme) SVR : System Verification Review (Sistem Doğrulaması Gözden Geçirme) TRR : Test Readiness Review (Teste Hazırolma Durumu Gözden Geçirme) TSB : Tersane Seviyesi Bakım
UDDB : Uzman Desteği ile DeğiĢtirilebilir Birim ÜSB : Üretici Seviyesi Bakım
ÜTDB : Üretici Tarafından DeğiĢtirilebilir Birim YDB : Yerinde DeğiĢtirilebilir Birim
ÇİZELGE LİSTESİ
Sayfa Çizelge 3.1 : ĠSA... 12 Çizelge 3.2 : Kabinet ... 13 Çizelge 3.3 : LSX serisi izolatörlere ait statik yük değerleri ... 28
ŞEKİL LİSTESİ
Sayfa
Şekil 2.1 : Yeni tip sahil güvenlik botu sensör ve silahları ... 3
Şekil 2.2 : Harekat yönetim sistemi konfigürasyonu ... 6
Şekil 3.1 : Vee modeli ... 7
Şekil 3.2 : Konsol Ģematik gösterimi. ... 10
Şekil 3.3 : Konsolun dikey fiziksel ölçüleri... 15
Şekil 3.4 : Dikey ve yatay görüĢ alanları ... 16
Şekil 3.5 : Ġz topunun masaüstü düzleminde pozisyonlanması ... 17
Şekil 3.6 : TuĢların yerleĢimi ... 17
Şekil 3.7 : Konsol fiziksel ölçüleri ... 18
Şekil 3.8 : Gemi komuta merkezinin üst görünümü ... 19
Şekil 3.9 : Ayrık tip konsol genel görünüm ... 20
Şekil 3.10 : Tipik taĢıyıcı ray boyutları ... 23
Şekil 3.11 : Kabinet içi yerleĢim... 23
Şekil 3.12 : ĠSA masaüstü cihaz yerleĢimi ... 24
Şekil 3.13 : ĠSA ekran yerleĢimi ... 24
Şekil 3.14 : Konsolun ağ yapılmıĢ sonlu elemanlar modeli ... 25
Şekil 3.15 : MIL-STD-810F standartına göre Ģok yüklemesi... 26
Şekil 3.16 : Konsolun tek serbestlik dereceli sistem olarak modellenmesi ... 26
Şekil 3.17 : Konsol izolatörlerinin gösterimi ... 29
Şekil 3.18 : Kabinet havalandırma sistemi ... 30
Şekil 3.19 : Cihazların ısıl yükleri ... 31
Şekil 3.20 : Fan performans eğrisi ... 31
Şekil 3.21 : Filtre üzerinde hava akıĢı ve statik basınç kaybı ... 32
Şekil 3.22 : Tasarımın doğrulama adımları ... 33
Şekil 4.1 : Ürün ağacı hiyerarĢik yapısı ... 35
Şekil 4.2 : Ürün, Konsol ... 36
Şekil 4.3 : Alt sistem, Konsol Kabineti ... 36
Şekil 4.4 : BileĢen, Radar ve TV video sergileme birimi ... 36
Şekil 4.5 : Alt bileĢen, Radar video iĢleme kartı ... 37
Şekil 4.6 : Parça, Radar video iĢleme kartı ön paneli ... 37
Şekil 4.7 : Üretim rotası ... 38
Şekil 5.1 : Kamaranın nihai modeli ... 41
Şekil 5.2 : Konsolun oluĢturduğu ısıl akıĢ ... 42
Şekil 5.3 : Kamara içi elemanların nakliye/montaj/demontaj sırası ... 43
Şekil 5.4 : Alt temellerin meyil ölçümü ... 44
DENİZ PLATFORMLARI İÇİN KONSOL TASARIMI, ÜRETİMİ VE ENTEGRASYONUNDA MÜHENDİSLİK SÜREÇLERİ YÖNETİMİ
ÖZET
Bu çalıĢmada; yeni tip bir sahil güvenlik botu için ve aynı zamanda değiĢik platformlar için de uyarlanabilir, esnek ve silah sisteminden bağımsız, ayrıca; hataya dayanıklı, bakım/tutum kolaylığı ve geniĢleyebilirlik özelliği olan bir yönetim sistemi yapılandırılmıĢtır.
Öncelikle sistemin en temel elemanı olan operatör konsolunun, sistemdeki rolü ve yapısal özellikleri tanımlanmıĢ, Vee modeli referans alınarak konsolun; tasarım, üretim ve entegrasyon süreçleri yönetimi makina mühendisliği bakıĢ açısından ele alınmıĢtır.
Konsolun ön tasarım aĢamasında; tasarım isterleri belirtilmiĢ ve bu isterler doğrultusunda, hazır ticari ürün seçimi ve tasarım elemanlarına ait alt yapı oluĢturulmuĢtur. Bu elemanların mekanik arayüz bilgileri ve ergonomik hususlar ıĢığı altında, taslak bir konsol modeli oluĢturulmuĢtur. Taslak model 3 boyutlu bilgisayar destekli tasarım (BDT) ortamında modellenerek diğer elemanlar ile birlikte komuta merkezi kamarasına yerleĢim çalıĢması yapılmıĢtır. Modellemenin konsol yapısı üzerindeki etkisi değerlendirilerek, konsol fiziksel boyutları ve konsol tipleri belirlenmiĢtir.
Konsolun detay tasarım sürecinde; malzeme bilgisi, eleman yerleĢim detayları, bakım-tutum konsepti vb. hususları fonksiyonel ve yapısal olarak ortaya koyan bir detay tasarım dokümanı hazırlanmıĢtır. Bu doküman (kritik tasarım gözden geçirme dokümanı) gözden geçirilerek nihai konsol tasarımı yapılmıĢtır. Yapılan tasarım; yapısal, titreĢim/Ģok ve ısıl analize tabii tutularak detay tasarım için son düzeltmeler yapılmıĢ ve böylece tasarımı tamamlanan konsolun prototip üretimi gerçekleĢtirilerek, prototip konsola doğrulama amaçlı, çevre koĢul testleri uygulanmıĢtır.
Testler sonrası konsolun seri üretim hazırlığı aĢamasında; ürün ağacının ve rotasının oluĢturulması, gerekli üretim alt yapısının sağlanması ile seri üretim gerçekleĢtirilmiĢtir.
Son adım olan entegrasyon faaliyetleri kapsamında, kamara nihai olarak modellenerek, kamara içi yerleĢim finalize edilmiĢtir. Konsolların ve diğer cihazların kamaraya nakliyesi ve montajıyla ilgili hesaplamalar ve analizler değerlendirilerek entegrasyon faaliyetleri tamamlanmıĢtır. Sistemin kabulü; ilk çalıĢtırma testi ile baĢlayan ve baĢarılı top atıĢları ile biten bir dizi kabul testleri ile gerçekleĢtirilir.
ENGINEERING PROCESS MANAGEMENT FOR CONSOLE DESIGN, PRODUCTION AND INTEGRATION AT NAVY PLATFORMS
SUMMARY
On this project, a management system has been built that is flexible and independent from the combat system, resistant to errors, and has ease of maintenance and expandability features. The management system can be adapted to new generation coast guard boat as well as to other type of ship platforms.
Initially, the constructional features and the role of an operator console which is the main component of the system is described. Design methods, production, integration and management processes of the console are taken from a mechanical engineering point of view by using the Vee model as reference.
At the preliminary console design stage; the requirement of the system is defined and in compliance with the requirements, commercially available system componets are selected and the infrastructure of the design elements is formed. By taking into account the mechanical interfaces of these elements and ergonomical matters, a draft console design is created. The draft design is modeled using an 3D computer aided design software. Using the 3D models an iterative work is performed to find the best solution for the central control room layout. The effect of this layout modelling on the console structure is evaluated to determine the console dimensions and console types.
A detailed design documentation (critical design review document), indicating material/component information, installation details and maintenance concept is prepared in the detailed design process. The final console design is completed after the critical design review. The completed design is tested structurally against vibration, shock and heat. Final adjustments on the console design with the help of structural tests are made before the prototype console is built and exposed to environmental tests to further achieve product reliability.
After the tests, serial production of the console took place following the preparation of the product tree, production route and providing the necessary infrastructure. Under the scope of the last step of integration activities, ship's cabin is modeled and equipment layout is finalized. Integration activities are completed with the evaluation of the analysis and calculations concerning the transportation and installation of the console and other devices to the ship's cabin. Acceptance of the system by the end user took place after series of tests and procedures that began with the first activation of the system and ended with the actual firings.
1. GİRİŞ
1.1 Tezin Amacı
ġekil 2.1‟de gösterilen silah ve sensörleri kullanarak aĢağıda tanımlı fonksiyonları gerçekleĢtirmek üzere Yeni Tip Sahil Güvenlik Botu Harekat Yönetim Sistemi tasarlanacaktır. Bu sistem ile, platformlardan beklenen karakol, keĢif, gözetleme, istihbarat, suüstü harbi, hava savunma harbi; yüksek düzeyde otomasyon ve insan-makina arayüz iĢlevleriyle desteklenerek icra edilecektir.
Sistemin ana görevleri :
Suüstü hedeflerine ve kara hedeflerine karĢı suüstü harbi Uçak ve helikopterlere karĢı hava savunma harbi
Taktik resmin çıkarılması, aktarımı ve idamesi Sistemin yapısal özellikleri :
Hataya dayanıklılık
Kritik birimlerin yedeği olacak Ģekilde tasarım ihtiyacı Bakım/tutum kolaylığı
Arıza onarımının sistemin bütününü etkilemeyecek Ģekilde ve hızlıca yapılabilmesi GeniĢleyebilirlik
GeliĢen teknoloji sebebiyle yeni ünitelerin ve yazılımların ilavesine olanak sağlayacak bir yapıda olması
1.2 Kapsam
Bu kapsamda; tasarlanacak olan Harekat Merkezi Kamarasının en temel elemanı olan konsolun, aynı zamanda tüm gemi platformlarına uygulanabilir bir yapıda olması amaçlanmıĢtır. Genel olarak; konsolların endüstriyel tip cihazlardan oluĢan ve askeri ortam koĢullarına dayanıklı bir yapıda olması öngörülmüĢtür.
2. SİSTEMİN TANIMI
2.1 Gemi Silah ve Sensör Konfigürasyonu
Yeni Tip Sahil Güvenlik Bot‟unda iki adet top ve üç adet radar bulunmaktadır. Toplar;
30 mm top, ana güverte baĢüstünde, 12.7 mm top, ana güverte kıçüstünde, Radar antenleri;
DECCA seyir radarı ve hava hedef tespit ve takip radarı, anten platformunda, Su üstü arama radarı, anten direğinde bulunmaktadır.
4
2.2 Sistemde Yeralan Ana Öğeler ve Fonksiyonları
Sistem mimarisinde yer alan ana öğeler aĢağıda belirtilmiĢtir :
Silah Konsolları; harekat yönetim sistemi ile operatörler arasında gerekli insan-makina arayüz gereksinimlerini karĢılayan, sisteme data veri ağı ve video veri ağı ile bağlı bir konsoldur. Kritik hava ve suüstü hedeflerini tespit ederek ve izlenmesini sağlayarak suüstü harbi icra eden aynı zamanda kara bombardımanına destek sağlayan birimlerdir. Endüstriyel tip cihazlardan oluĢan ve askeri ortam koĢullarına dayanıklı bir yapıdadır. Gemide iki adet bulunup, aynı fonksiyonları icra edebilecek kabiliyettedirler.
Seyir Konsolu; harekat yönetim sistemi ile operatörler arasında gerekli insan-makina arayüz gereksinimlerini karĢılayan, sisteme data veri ağı ve video veri ağı ile bağlı bir konsoldur. Askeri GPS, anemometre, parekete ve cayro sistemlerine tam entegre olarak bağlı olup genel amaçlı seyir ve taktik seyir desteği sağlamaktadır. Endüstriyel tip cihazlardan oluĢan ve askeri ortam koĢullarına dayanıklı bir yapıdadır.
Komutan Konsolu; komutanın, genel taktik resmi izleyebilmesi ve yönetebilmesi amaçlı tasarlanmıĢ olan bir konsoldur. Endüstriyel tip cihazlardan oluĢan ve askeri ortam koĢullarına dayanıklı bir yapıdadır.
Acil Durum Konsolu; herhangi bir arıza veya hasar nedeniyle harekat yönetim sisteminin görev yapamayacak hale gelmesi durumunda silah sistemine kumanda edebilmek için silah kontrol kabinetine bağımsız olarak bağlı bulunan bir konsoldur. Silah Kontrol Kabineti; harekat yönetim sistemine data veri ağı ile tam entegre olarak bağlı olan, aynı zamanda acil durum konsoluna bağımsız olarak bağlanmıĢ olan; silah sensör bilgilerini yorumlayıp özel iĢlevlerin yerine getirilmesini sağlayan birimdir.
Platform Data Kabineti; cayro, anemometer, parekete ve GPS‟ lerden alınan analog arayüzlerin sayısala dönüĢtürülerek özel iĢlevlerin yerine getirilmesini sağlayan birimdir.
Video Radar Dağıtım Kabineti; radarlardan alınan analog radar videosu ile kameralardan alınan TV videosunu seçmeli bir Ģekilde konsollara gönderebilen birimdir.
Genel Sunumcu Kabinet; harekat yönetim sisteminin genel amaçlı bakım-tutum, sistem izleme ve kontrol, yazılım yükleme ve güncelleĢtirme, harita yükleme, veri tabanı oluĢturma görevi, taktik veri kaydetme, saklama, raporlama ve çıktı alma gereksinimlerini karĢılayacak aynı zamanda seyir konsolu için bir destek birimidir. BaĢüstü ve Kıçüstü Kameraları; kıç üstü platformuna helikopter iniĢ ve kalkıĢlarının denetimi, denizde hareketli iken yakıt ikmalinin gözlemlenmesi ve yakın suüstü hedeflerinin tespiti maksatlı; 5X büyütme kapasitesine sahip yatay ve dikey eksenlerde hareket kabiliyeti olan uzaktan kumanda ile yönetilen birimlerdir.
Data Veri Ağı; düğümler arası veri iletiĢimini hataya dayanıklı bir Ģekilde sağlayabilmek üzere fast ethernet teknolojisine dayalı bakır ve fiber kablolamadan oluĢan bir yapıdır.
Video Veri Ağı; sistemde kullanılan her türlü videonun kaynağından alınarak operatör konsollarına ve kayıtçılara kadar taĢınmasını ve sergilenmesini sağlayan bir yapıdır.
Video Kayıt Birimi; silah ve seyir konsollarının ekran görüntülerini seçeneğe bağlı olarak kaydetmek amaçlı kullanılan; yüksek disk kapasiteli, DVD yazma yeteneği olan ve aynı anda üç konsolun ekran görüntülerini kaydetme yeteneğine sahip birimdir. Gemide pozisyonlanacağı kamaraya göre ayrı bir kabinet içerisinde ya da bağımsız bir ünite olarak tasarlanabilir.
2.3 Sistemin Konfigürasyonu
Sistemin mimarisinde yer alan öğeler ve sistem ağındaki bağlantılar ġekil 2.2‟de gösterilmektedir.
Sistem beĢ adet konsol, üç adet kabinet ve arayüz bağlantılarından oluĢmaktadır. Arayüz bağlantıları olan video ve data veri ağının, geniĢleyebilirlik felsefesi doğrultusunda gemi yapısı ve olası prograsif ihtiyaçlar gözetilerek daha fazla sayıda konsol ve kabinet desteği verebilir yapıda olması gerekir.
Silah kabinetinin denetimindeki sistem tek baĢına, tanımlı olanakları ile savunma amaçlı görevlerini icra edebilmektedir. Tasarlanacak olan Yeni Tip Sahil Güvenlik Botu Harekat Yönetim Sistemi bu sistemle entegre olan aynı zamanda baĢka silah
6
3. KONSOL TASARIMI
3.1 Konsol Tasarım Süreçleri
Konsolun tasarlanması, üretimi ve gemi montaj safhasına kadar uzanan tüm süreçler ġekil 3.1‟de gösterilen Vee modeli referans alınarak gerçekleĢtirilecektir.
Şekil 3.1 : Vee modeli
Günümüzde; sistem mühendisliği tarafından kullanılan bu model aynı zamanda makina mühendisliğinin temel uygulama sahası olan tasarım, üretim ve entegrasyon faaliyetleri için de referans alınmıĢtır.
Modeldeki genel yapı, sistem seviyesi tanımlamadan baĢlayıp en alt seviye elemana ulaĢacak Ģekilde kontrol ve denetimi gerektirir. Süreçler birbirine seri olarak bağlıdır. Bir öncekini tamamlamadan diğerine geçiĢ tasarımın diğer aĢamaları için ciddi problemler yaratabilir. Üretim aĢamasına gelmiĢ olan konsol sayısının arttırılması; hazır ticari ürün tedariki, sistemin gemide tanımlanmıĢ olan kamaraya sığmaması ve
8
Sistem seviyesi gereksinimlerin tanımlanmasında, tasarlanacak olan konsolun sistemdeki temel fonksiyonu ve bu fonksiyonları icra ederken hangi arayüzlerle nasıl bir iliĢki içinde olduğu belirtilir ve aĢağıda örneklenmiĢ olan soruların cevapları tanımlanır.
Sistemdeki tanımlı fonksiyonu nedir ? Fiziksel olarak nerede bulunacaktır ? Kaç adet kullanılacaktır ?
Sistemle olan arayüz bağlantıları nelerdir ?
Nasıl bir tasarım elemanıdır, operasyonel isterler nelerdir ? Yazılımsal ihtiyaçlar nelerdir ?
Bakım konsepti nasıldır ?
Örnek olarak, tasarlanacak olan konsolu bir silah konsolu olarak ele alırsak. Bu konsolun sistemdeki temel görevi, baĢüstünde bulunan 30 mm top ve kıç üstünde bulunan 12.7 mm toplarla, yüksek isabet yüzdesi ile tespit edilen hedeflere atıĢ yapabilmektir. Gemi harekat merkezi kamarasında bulunacaktır. Birbirini tamamen yedekleyecek Ģekilde iki adet kullanılacaktır. Sisteme video ve data veri ağı ile bağlı olacaktır. Üzerinde operatörün girdi ihtiyaçlarını sağlayacak Ģekilde elemanlardan (klavye, ekran, iĢ istasyonu vb.) oluĢan ergonomik bir yapı olacaktır. Mümkün olduğunca hazır ticari ürünler kullanılarak tasarlanacak, askeri ortam koĢullarına dayanıklı bir yapı olacaktır. GeliĢtirilebilir milli bir yazılımı olacaktır. Arıza veya bakım durumunda kısa sürede eleman değiĢimine olanak sağlayacak bir yapıda olacaktır.
Sistem seviyesi gereksinimler tanımlandıktan sonra ön tasarım denilen süreç baĢlatılır. Konsol bu gereksinimler doğrultusunda hem fiziksel hem de fonksiyonel olarak yapılandırılır. Konsolda kullanılacak olan tasarım elemanları ve hazır ticari ürünler alternatif örneklemelerle belirlenir. Konsol üzerinde pozisyonlama yapılabilmesi için bu elemanlar mekanik isterleri karĢılayacak düzeyde (fiziksel ölçüler, montaj bağlantı yerleri vb.) tanımlanır. Bu süreçte, bir ön tasarım dokümanı oluĢturularak, süreç ön tasarım gözden geçirmeye (PDR) sunulur.
Bir sonraki adım olan kritik dizayn seviyesine gelindiğinde; sistem isterlerini karĢılayacak Ģekilde eleman seçimi, malzeme seçimi, Ģok isolatör seçimi, üretim olanakları, fonksiyonel analizler vb. detaylı bir Ģekilde tanımlanıp detay tasarım dokümanı oluĢturulur. Doküman; tasarım, üretim ve entegrasyon ekibinin katılımı ile kritik tasarım gözden geçirmeye (CDR) sunularak finalize edilir. Yapılan gözden geçirme sonrası, konsol detay tasarımının tamamlanabilmesi ve prototip üretim için gereksinim duyulan isterler, analizler ile desteklenerek konsol tasarımı son halini alır. Artık tasarım eksiksiz olarak tanımlanmıĢ olup, yapılacak prototip ve bu prototipin testlere tabii tutulması ile tasarım doğrulanır. Nihayet, entegrasyon ve entegre lojistik destek faaliyetleri ile tasarım ve üretim süreçleri sonlandırılır.
3.2 Konsol Ön Tasarımı
3.2.1 Konsol tasarım isterlerinin belirlenmesi
Tasarımı yapılacak olan operatör konsolları aĢağıdaki isterlerle tanımlanmıĢtır. Sistem seviyesi isterler :
Modüler yapı
Bakım tutum kolaylığı
Hazır ticari ürün kullanımı ve idame ettirilebilir eleman seçimi Kolay montaj ve demontaj
Eleman seviyesi isterler:
Ortam Ģartlarına dayanıklılık (ġok, vibrasyon, EMI koruma vb.) Ġklimlendirici birim
Nem alıcı birim Güç dağıtımı
Kesintisiz güç kaynağı (19" standardında) Bilgisayar ağı anahtarları
10 Ġki adet ekran
Data ve video veri ağına bağlantı
Konsol denetim sistemi (19" standardında) Silah ateĢleme birimi (Korumalı tuĢ takımı)
Operatör giriĢ ve kontrol ünitesi (klavye, iz topu vb.) 3.2.2 Konsol şematik gösterimi
Konsol iki temel yapıdan oluĢmaktadır (Bkz. ġekil 3.2).
Ġnsan-sistem arayüzü (ĠSA), üzerinde insan-sistem arayüz iĢlevlerini gören ekranlar, klavye, iz topu, uyarı lambaları, korumalı tuĢ takımı, kamera uzaktan kumanda birimi vb. barındıran bir konsol bileĢenidir. Modüler ve ergonomik bir yapıda olması öngörülmelidir.
Kabinet; kabinet gövdesi, kabinette bulunan tüm birimleri barındıran korumalı bir konsol bileĢenidir. Elektronik birimlerin kolay takılıp sökülebilmeleri amacıyla içinde 19" kızaklı yapı kullanılmıĢtır. Kabinetin dıĢ ortam ile irtibatını sağlayan bağlantı birimleri ve içinde barındırdığı cihazlara ulaĢmak üzere ön tarafında bir kapak mevcuttur.
Benzer uygulamalar incelendiğinde yüksek maliyet, büyüyen fiziksel yapı, zor bakım/tutum gibi olumsuz etkenler nedeniyle hava soğutmalı (fanlı) bir havalandırma sistemi tercih edilmiĢtir.
Bu seçimle; konsol devre dıĢı iken devreye girip, meydana gelebilecek yoğuĢmayı engelleyecek bir nem alıcı ünite kullanılması gerekmektedir. Ayrıca fan grubunun değiĢken sıcaklık değerleri için ne zaman devreye gireceği ve hangi devirde olacaklarını kontrol eden bir yönetim biriminin ve sıcaklık algılayıcılarının kullanılması da gerekmektedir.
3.2.3 Konsol konfigürasyon elemanlarının tanımlanması
Konfigürasyon elemanı; ait olduğu sistem ve onun bileĢenleri için kritik ve yüksek düzeyde teknik risk taĢıyan elemanlardır. Bu nedenle, konfigürasyon yönetim sisteminin gerekleri ile seçilirler ve yönetilirler. Konfigürasyon elemanı seçilirken kullanılan kriterler MIL-HDBK-61A standartına göre belirlenmiĢtir. Bu kriterlerden bazıları aĢağıda örneklenmiĢtir.
Arıza yapması durumunda konsol üzerindeki etkisi nedir?
Hazır ticari ürün (COTS) müdür? Tasarım geliĢtirme elemanı mıdır?
Elemanda yapılan tasarım değiĢikliği diğer konsol bileĢenlerini etkiliyor mu? Yedek parça olarak kullanım ihtiyacı nedir?
Her bir konfigürasyon elemanı için referans alınan tanımlama dokümanları, teknik resimler vb. oluĢturulan teknik yapı ve bilgi kümesi kontrol altında tutulmalıdır. Konfigürasyon elemanlarının yaĢam döngüsü boyunca kullanılan teknik dokümanlar, yapılan testler, teknik resimler, eleman üzerinde yapılan tasarımsal değiĢiklikler vb. tüm revizyonları ile birlikte dokümante edilmeli ve arĢivlenmelidir.
Konsolun ön tasarımında kullanılacak olan konfigürasyon elemanları Çizelge 3.1 ve Çizelge 3.2‟de gösterilmiĢtir. Çizelgelerde konfigürasyon elemanlarının hazır ticari ürün yada tasarım elemanı oldukları, belirlenmiĢ olanların ağırlık değerleri, fiziksel ölçüler, mekanik arayüz bilgileri vb. gösterilmiĢtir. Boyutlar mm olarak geniĢlik x boy x derinlik olarak verilmiĢtir.
12
Çizelge 3.1 : ĠSA
ELEMAN BOYUTLAR (mm) BASİT MODEL/GÖSTERİM GENEL ÖZELLİKLER
KONSOL GÖVDESĠ Boyutları,üzerinde barındıracağı yapılar ve insan mühendisliği standartları referans alınarak belirlenecek bir elemandır.
Tasarım elemanıdır.
Detay tasarımda malzeme ve üretim yöntemi belirlenecektir. EKRANLAR 399 x 319 x 50 (20,1” panel geniĢliği) Hazır ticari üründür. Ağırlığı yaklaĢık 6 kg olup, EMC/EMI koruma özelliğine sahiptir. 4 adet M6 civata ile önden montaj-demontaj yapılabilir. ĠZ TOPU 100 x 116 x 40 Hazır ticari üründür. Ağırlığı yaklaĢık 0,5 kg olup, EMC/ EMI koruma özelliğine sahiptir. 4 adet M4 civata ile panel bağlantı özelliğine sahiptir.
KLAVYE
360 x 200 x 50
Hazır ticari üründür. Ağırlığı yaklaĢık 1 kg olup, EMC/ EMI koruma özelliğine sahiptir. 16 adet M4 civata ile panel bağlantı özelliğine sahiptir. KORUMALI TUġ TAKIMI Boyutları, fonksiyonel isterler gözetilerek ve üzerinde pozisyonlanacağı konsol gövdesi referans alınarak belirlenecektir.
Tasarım elemanıdır.
EMC/ EMI koruma özelliğine sahiptir. Önden montaj-demontaj yapılabilir Ģekilde tasarlanacaktır. GÖSTERGE PANELĠ Boyutları, fonksiyonel isterler gözetilerek ve üzerinde pozisyonlanacağı konsol gövdesi referans alınarak belirlenecektir.
Tasarım elemanıdır.
EMC/ EMI koruma özelliğine sahiptir. Önden montaj-demontaj yapılabilir Ģekilde tasarlanacaktır. KAMERA UZAKTAN KUMANDA BĠRĠMĠ Boyutları, fonksiyonel isterler gözetilerek ve üzerinde pozisyonlanacağı konsol gövdesi referans alınarak belirlenecektir.
Tasarım elemanıdır.
EMC/ EMI koruma özelliğine sahiptir. Önden montaj-demontaj yapılabilir Ģekilde tasarlanacaktır.
Çizelge 3.2 : Kabinet
ELEMAN BOYUTLAR BASİT MODEL/GÖSTERİM GENEL ÖZELLİKLER
KABĠNET GÖVDESĠ
Boyutları,üzerinde barındıracağı yapılar ve insan mühendisliği standartları referans alınarak belirlenecek bir elemandır.
Tasarım elemanıdır. Detay tasarımda malzeme ve üretim yöntemi belirlenecektir.
Ġġ ĠSTASYONU 2U, 19", 450
Hazır ticari üründür. Ağırlığı yaklaĢık 8 kg olup, 4 adet M5 civata ile panel bağlantısı ve teleskopik ray montajı özelliğine sahiptir. RADAR ve TV VĠDEO SERGĠLEME BĠRĠMĠ 4U, 19", 420 Hazır ticari üründür. Ağırlığı yaklaĢık 18 kg olup, 4 adet M5 civata ile panel bağlantısı ve teleskopik ray montajı özelliğine sahiptir. KESĠNTĠSĠZ GÜÇ
KAYNAĞI 2U, 19", 450
Hazır ticari üründür. Ağırlığı yaklaĢık 20 kg olup, 4 adet M5 civata ile panel bağlantısı ve teleskopik ray montajı özelliğine sahiptir. GÜÇ DAĞITIM
BĠRĠMĠ
1U ve 19" standartında olup, elemanın derinliği detay tasarımda belirlenecektir.
Tasarım elemanıdır. Detay tasarımda malzeme ve üretim yöntemi belirlenecektir.
KONSOL KABĠNET YÖNETĠM BĠRĠMĠ
1U ve 19" standartında olup, elemanın derinliği detay tasarımda belirlenecektir.
Tasarım elemanıdır. Detay tasarımda malzeme ve üretim yöntemi belirlenecektir. GÜÇ BAĞLANTI KUTUSU Boyutları, fonksiyonel isterler gözetilerek ve üzerinde pozisyonlanacağı kabinet gövdesi referans alınarak belirlenecektir.
Tasarım elemanıdır. Detay tasarımda malzeme ve üretim yöntemi belirlenecektir. DATA BAĞLANTI KUTUSU Boyutları, fonksiyonel isterler gözetilerek ve üzerinde pozisyonlanacağı kabinet Tasarım elemanıdır. Detay tasarımda malzeme ve üretim yöntemi
14 3.2.4 Fiziksel yerleşim ve ergonomik hususlar
Konsol yapısında yer alan elemanlar gerçek ölçülerinde ,bilgisayar destekli ortamda 3 boyutlu modellenerek ve insan mühendisliği standartları dikkate alınarak fiziksel yerleĢim belirlenir.
Uygulamada MIL-STD-1472F standartı referans alınmıĢtır. Standart, askeri sistemler, cihazlar ve gereçler için tasarlanmıĢ olmakla birlikte, geniĢ kapsamlı bir uygulama sahasına sahiptir. Standartın amacı :
Konsol operatöründen beklenen fonksiyonunu etkin Ģekilde yerine getirebilen, Operatörler tarafından uzun süreli ve konforlu kullanıma uygun olan,
KiĢisel beceri ihtiyacı ve alıĢkanlıkları en aza indiren,
Bakım/tutum zamanını en aza indiren, bir konsol yapısı oluĢturmaktır.
Standart aynı zamanda konsolun bulunacağı ortamla ilgili aĢağıda tanımlanan yaĢamsal ve fonksiyonel gereksinimleri de ortaya koyar.
Konsol koltuğunun fiziksel ve fonksiyonel özellikleri
Konsolların yerleĢeceği kamaranın ısıtma ve havalandırması gereksinimi Konsol üzerinde yapılandırılacak elemanlarla ilgili kısıtlar
Konsolun ve kamaranın aydınlatma ihtiyacı Konsolun gürültü seviyesi
Kamara içinde konsolun bakım/tutum sahasının tanımlanması
Konsol dikey boyutlarının belirlenmesinde kullanılan bazı ölçüler ġekil 3.3‟te gösterilmiĢtir. ġekilde 4"x4" (101,6x101,6 mm) olarak gösterilen alan, operatörün ayakların gireceği bölgedir. Kullanım alanının çok kısıtlı olduğu denizaltı gibi uygulamalarda tercih edilmekle birlikte getirdiği imalat zorluğu nedeniyle yapılacak konsol tasarımında kullanılmamıĢtır.
Konsol‟un yatay boyutları ise, üzerinde pozisyonlanacak elemanların yerleĢimi ve kamara içi yerleĢim gereksinimleri ile belirlenir.
Şekil 3.3 : Konsolun dikey fiziksel ölçüleri
Diğer konfigürasyon elemanlarının yerleĢimi standartta tanımlanan ölçüler ve ergonomik esaslarla modellenerek konsol üzerine yerleĢtirilir. Taktik ekran normal ile 15º ve bilgi ekranı normal ile 10º olacak Ģekilde yerleĢtirilmiĢtir. Burada verilen ölçüsel değerler, standartın sağladığı toleranslar içinde ve ülkesel uygulamalara göre ± 5º değiĢebilmektedir. Uygulamada referans alınan ölçüler ġekil 3.4‟te gösterilmiĢtir.
16
Şekil 3.4 : Dikey ve yatay görüĢ alanları
Ġz topunun masa üstüne yerleĢtirilmesi için referans alınan ölçüler ġekil 3.5‟te gösterilmiĢtir. Kol desteği sağlayacak yeterli mesafenin bırakılması önemlidir.
Şekil 3.5 : Ġz topunun masaüstü düzleminde pozisyonlanması
Konsolda kullanılacak ateĢleme, açma-kapama vb. tuĢları için referans alınan ölçüler ġekil 3.6‟da gösterilmiĢtir. Tasarlanacak olan konsolda birden çok ateĢleme tuĢ yanyana konulması düĢünüldüğü için, bariyer yerine koruma maksatlı yaylı kapaklar kullanılacaktır. Ayrıca, tuĢlar aydınlatılabilir yapıda olacaktır.
18
3.2.5 Konsol 3 boyutlu taslak modelinin oluşturulması
BelirlenmiĢ olan cihazlar ve konsept tasarım elemanları, insan mühendisliği standartı kriterleri dikkate alınarak bir taslak konsol modeli oluĢturulur. Bu model oluĢturulurken hazır ticari ürünler gerçek ölçülerinde modellenmiĢtir. Diğer tasarım elemanları ise konsept düzeyde gösterilerek modele dahil edilmiĢlerdir. Konsolda kullanılacak elemanların fiziksel olarak öngörülen yapı içinde yerleĢimleri değerlendirilmiĢtir. Böylece bir sonraki adım olan kamara içi yerleĢim için gerekli fiziksel ölçüler elde edilmiĢtir. Taslak konsol fiziksel ölçüleri ġekil 3.7‟de gösterilmiĢtir.
Şekil 3.7 : Konsol fiziksel ölçüleri
Taslak model, aynı zamanda diğer önemli argümanlarıda detay tasarıma ıĢık tutacak Ģekilde önermelidir. Harici kablo bağlantıları, ön kapak yapısı, havalandırma vb. konulardaki alternatif öneriler bu aĢamada değerlendirilir. Ayrıca, genel bakım-tutum maksatlı ve kamara montajı için aĢağıda belirtilen hususların da değerlendirilmesi gerekir.
Konsolun ön tarafından ve arka tarafından bakım ihtiyacı nedir ?
Kabinet ve ĠSA‟da bulunan kritik cihazlara ön taraftan ulaĢım olanağı var mı? Konsolun harici kablo bağlantıları için gerekli alabanda mesafesi nedir? Konsol nakliyesi için taĢıma mapası ve taĢıma yöntemi belirlenmiĢ mi?
3.2.6 Komuta merkezi kamarasının modellenmesi
Öncelikle komuta merkezi kamarası 1:1 oranında 3 boyutlu modellenmiĢtir. Aynı Ģekilde taslak olarak modellenmiĢ olan elemanlarla fonksiyonel isterler ve fiziksel kısıtlar gözetilerek kamaranın genel yerleĢim gerçekleĢtirilmiĢtir. Modelleme, detay tasarım için esas yapıyı belirler.
Yapılan modelleme ġekil 3.8‟de gösterilmiĢtir. Kamarada kullanılan üç konsolun da, tasarım ve üretim kolaylığı nedeniyle aynı yapıda olması hedeflenmiĢtir. Ancak, 3 numara ile gösterilmiĢ olan operatör konsolunun (seyir) diğer iki konsol (silah) boyutunda olması durumunda kamara yerleĢiminde problem çıkmıĢtır. Bu nedenle operatör konsolunun (seyir) ayrık yapıda olması ve kabinet elemanlarının 4 numaralı genel sunumcu kabinetine yerleĢtirilmeleri öngörülmüĢtür.
20
Ayrık yapıda olması düĢünülen konsol, tasarım ve üretim kolaylığı nedeniyle bütenleĢik yapı ile aynı yapısal özelliklere sahiptir. Bu konsol sırt tarafından 4 adet Ģok izolatörle alabandaya monte edilecektir. BütünleĢik yapıdaki kabinet / ĠSA kablo geçiĢi aynen kullanılarak EMI/EMC koruma tedbirleri alınmıĢ bir bağlantı kutusu ile harici bağlantılar sağlanmıĢtır. (Bkz.. ġekil 3.9)
Konsolun ayrık tip seçilmesinin diğer önemli sebebi de ġekil 3.8‟de gösterilmiĢ olan 7 numaralı acil durum konsolu ve 4 numaralı genel sunumcu kabinetin alabanda tarafında kalan arka yüzlerine ulaĢım olanağını sağlamasıdır.
Şekil 3.9 : Ayrık tip konsol genel görünüm 3.3 Konsol Detay Tasarımı
3.3.1 Donanım tasarım dokümanının oluşturulması
Doküman; tasarımda referans alınan standartlar, konsol fonksiyonel tanımı, fiziksel yapı, malzeme seçimi, kullanılan elemanların teknik özellikleri, fonksiyonel Ģemalar, bakım-tutum esasları ve konsol arayüz bilgileri gibi baĢlıkları içeren bir yapıdadır. GeliĢtirme süresince ortaya çıkan çözümlemelerin son halidir.
Doküman gözden geçirilerek, prototip üretim için gerekli olan tüm teknik alt yapı hazır hale getirilir. Artık tasarım girdileri kesin olarak belirtilmiĢ olur. Bundan sonraki süreçler için yapılacak değiĢiklikler MDÖ (Mühendislik DeğiĢiklik Önerisi) ile yaĢama geçirilir.
Doküman içeriğindeki baĢlıklara ait örnek açıklamalar aĢağıda sunulmuĢtur. Referans alınan standartlar;
MIL-STD-1472F HUMAN ENGINEERING
MIL-STD-889 DISSIMILAR METALS
MIL-STD-810F ENVIRONMENTAL ENGINEERING CONSIDERATIONS
AND LABORATORY TESTS
MIL-HDBK-471 DESIGNING AND DEVELOPING MAINTAINABLE PRODUCTS AND SYSTEMS
Malzeme seçimi; konsol ĠSA ve kabinet gövdesi alüminyum profil ve plakalardan oluĢacaktır. Gövde temel yapısını oluĢturan alüminyum malzemeler birbirine kaynak ile tutturulacaktır. Gövde üzerine bağlanacak ve sökülebilir yapıda olacak ekran, iĢ istasyonu, menteĢe, vb. gibi birim ve aksesuarlar, genel olarak paslanmaz çelik ( A2-70) civata ile tutturulacaktır. Bu civatalar, titreĢim sebebi ile gevĢememesi için gövdesi üzerinde yaylı rondela kullanımı ya da kilitleme özelliği olan “helicoil” ve Loctite tipi yapıĢtırıcı kullanılması koĢullarının bir veya birkaçının uygulanması yolu ile sabitlenecektir.
AL-5000 serisi alüminyumdan seçilmiĢ ve bu malzeme ile kaynaklanabilirlik özelliği iyi olan AL-6000 serisi profillerden oluĢan kafes yapısına sahip bir yapıdır. Üzerinde bulununan tüm elemanlar için kolay montaj ve demontaj olanakları sağlayacak Ģekilde tasarlanacaktır.
Bakım konsepti; tasarımda kullanılan elemanlar bakım özelliklerine göre gruplandırılır ve seviyelendirilir.
Bakım grupları;
Yerinde Değiştirilebilir Birim (YDB): Sökülüp takılması için özel el aletine, ortama ve ileri seviye bilgi düzeyine gerek duyulmayan parçalardır. Sigorta, iz topu, klavye, iĢ istasyonu, güç dağıtım birimi, fan grubu vb. bu kapsamdadır.
Uzman Desteği ile Değiştirilebilir Birim (UDDB): Sökülüp takılması için özel el aletine, ortama ve ileri seviye bilgi ve tecrübe gereksinimine ihtiyaç duyan
22
Üretici Tarafından Değiştirilebilir Birim (ÜTDB): Üretici firmanın desteğine ihtiyaç duyulan elemanlardır. Ekranlarda görüntü netliğinin ayarlanamaması, beklenenden çok tekrarlanan arızalara sahip elemanlar vb. bu kapsamdadır.
Tasarımda konsolun temel elemanlarının mümkün olduğunca LRU ya da SRU Ģekilde seçilmesi hedeflenir. Gemi LRU ve SRU seviyesinde bakım yapabilecek Ģekilde önlem alır ve bu elemanların öngörülen arıza sıklığına göre yedekleme yapar. Bakım seviyeleri;
Gemi Seviyesi Bakım (GSB): Bu bakım seviyesi LRU seviyesinde uygulanır. Arıza tespiti, ilgili ayarlar ve eleman değiĢimi iĢlerini kapsar. Personel yeterli eğitime ve olanaklara sahipse SRU seviyesindeki bakımlar da bu kapsamdadır.
Tersane Seviyesi Bakım (TSB): Bu bakım seyiyesinde gemide bakımı yapılamamıĢ LRU ve esas olarak SRU seviyesinde arıza tespiti, ilgili ayarlar ve eleman değiĢimi iĢlerini kapsar.
Üretici Seviyesi Bakım (ÜSB): Bu bakım seviyesinde en alt düzey komponentlerin onarım ve bakımlarının üretici tarafından yapılmasını kapsar.
EMC/EMI koruma; kafes yapısına sahip olan kabinet ve ĠSA, alüminyum saç malzeme standartların belirlediği seviyede boĢluk bırakılmayacak Ģekilde tedbirler alınarak kaynak yapılacaktır.
Bakım amaçlı sökülüp takılacak elemanlar ( kamera uzaktan kumanda birimi gibi ), EMC / EMI özelliği olan contalar kullanılarak yalıtılacaktır. Ayrıca hava giriĢ-çıkıĢ bölümlerinde, kabinet ön kapağı ve ĠSA alt kapağının kapama yüzeylerinde de contalama yapılacaktır.
Kabinet yerleĢimi; kabinet içine yerleĢtirilecek elemanlar EIA-310 (Elektronic Industries Alliance) standartına uygun Ģekilde seçilmiĢ yada tasarlanmıĢtır. Elemanların geniĢlikleri 19" kızak yapısına uygun ve yükseklikleri U olarak tanımlanmıĢtır. 1U = 44.45 mm olarak ifade edilir. Örneğin tasarımda yer alan iĢ istasyonu, 19" geniĢlikte 2U standartında ve 400 mm derinliğinde olarak ifade edilebilir. Gerçekte üretilmiĢ olan cihazlar montaj toleransı verebilmek amacıyla U anma boyutundan 0,79 mm daha kısadır.
Şekil 3.10 : Tipik taĢıyıcı ray boyutları
Kabinet yerleĢiminde 19" standartında elemanlar kullanılması nedeniyle ayrıca teleskopik ray kullanım ihtiyacına da cevap verecek Ģekilde retma ray kullanılarak yerleĢim tanımlanmıĢtır (Bkz ġekil 3.10).
YerleĢimde fonksiyonel isterler, bakım-tutum, kablaj ve havalandırma belirleyici olmuĢtur. Kabinet içi yerel yerleĢim ġekil 3.11‟de gösterilmiĢtir.
24
ĠSA cihaz yerleĢimi; masaüstü cihaz yerleĢiminde; panel bağlantı özelliği olan, görsel ve fonksiyonel açıdan civata baĢlarının görünmeden montajına olanak sağlayacak Ģekilde elemanlar seçilmiĢ yada tasarlanmıĢtır. (Bkz ġekil 3.12).
Şekil 3.12 : ĠSA masaüstü cihaz yerleĢimi
Ekranların bulunduğu diğer düzlemlerdeki elemanlar ise önden kolayca monte ve demonte edilebilecek özelliğe sahip olacak Ģekilde seçilmiĢ yada tasarlanmıĢtır. Demontaj sonrası civataların kullanılan elemanların üzerinden düĢmeyecek yapıda seçilmeleri gerekmektedir (Bkz. ġekil 3.13).
3.3.2 Teknik analizler
Analiz için ilk adım konsol‟un üç boyutlu bilgisayar destekli tasarım (BDT) modelinin sonlu elemanlar analizi yapabilmek için küçük elemanlara bölünerek ağ yapısı (mesh) oluĢturulmasıdır. Bu düzenlemelerin yanı sıra analiz modelini oluĢturmak için, analiz esnasında önemli olmayan gereksiz detaylar modelden çıkartılmıĢtır ve model, analiz için uygun bir duruma getirilmiĢtir (Bkz. ġekil 3.14). OluĢturulmuĢ olan yapı statik analiz, Ģok/titreĢim analizi ve ısıl analizlerde kullanılacaktır. Bilgisayar destekli tasarım için CATIA V5-R17 paket programı kullanılmıĢtır.
Şekil 3.14 : Konsolun ağ yapılmıĢ sonlu elemanlar modeli 3.3.2.1 Statik analiz
Statik analizde konsol‟un mukavemet yönünden dayanıklılığı belirlenmektedir. Konsol‟u oluĢturan elemanların kendi ağırlıkları nedeniyle oluĢan gerilmeleri belirlemek amacıyla yapılan bir analizdir. Burada ekipmanların ağırlıkları gerçekte bulundukları bölgelerde uygulanmıĢtır. Bu analiz sonucunda sistemde gerilmelerin yüksek olduğu bölgeler belirlendikten sonra gerilmelerin durumuna göre gerekli olan iyileĢtirmeler yapılmaktadır. Analiz yapabilmek için, kullanılan malzemelerin özelliklerinin tanımlanması gerekmektedir. Bu çalıĢmada elastisite modülü (E): 70 Gpa, akma gerilme değeri (σ
26 3.3.2.2 Titreşim ve şok analizi
TitreĢim analizi iki aĢamadan oluĢan bir analizdir. Birinci aĢamada konsol modal analize tabi tutularak, sistemin doğal frekansları (rezonans frekansları) ve bu frekanslarda almıĢ olduğu Ģekiller (modlar) belirlenir. Ġkinci aĢamada konsol‟un çalıĢma Ģartlarında, dinamik yükler sonucunda ortaya çıkan titreĢim (vibration) durumu incelenmektedir.
ġok analizinde ise dıĢardan gelen dinamik yükler nedeniyle konsol üzerinde oluĢan, Ģok etkilerini belirlemek amacıyla yapılan bir analizdir. Referans alınmıĢ olan MIL-STD-810F standartında belirtilen Ģok yüklemesi ġekil 3.15‟te gösterilmiĢtir. Burada amaç; sisteme 20g Ģok yükünün 0,023 s uygulanması durumunda sistemde kritik olan bölgelerdeki Ģok yükünün, tasarımı yapılan elemanlar ve cihazlarda belirtilen ivme sınırlarını aĢmamasını sağlamaktır. ġok analizi bu Ģartlar dikkate alınarak gerçekleĢtirilmiĢtir. Bu durum ise sistemde kullanılan sönümleme elemanları ile sağlanmaktadır.
Şekil 3.15 : MIL-STD-810F standartına göre Ģok yüklemesi
Dinamik analiz sonuçlarından konsol yapısının oldukça rijit olduğu, sadece öteleme hareketi içeren Ģok yüklemelerinde dikey yönde (z yönünde) her noktada birbirine çok yakın ivme değerlerinin elde edildiği görülmüĢtür. Bu sebeple sistemin tek serbestlik dereceli sistem gibi davrandığı düĢünülmüĢtür (Bkz. ġekil 3.16).
ġok yüklemesi altında, M ağırlığına iletilen maksimum ivme; g Vf G n t 2 (3.1) t
G : iletilen ivme ( g cinsinden)
n
f : sistemin doğal frekansı V : Ģok hızı
g: yerçekimi ivmesi ( 10 m/sn² )
ġok hızı üçgen Ģekilli ivme yüklemeleri için hız değeri;
0 0 2 At g V (3.2) 0 A : maksimum ivme 0
t : ivmenin uygulama zamanı
Burada A (maksimum ivme) = 20 g ve 0 t (ivmenin uygulama zamanı) = 0.0215 sn 0 alınarak Ģok hızı hesaplanmıĢtır. Gt = 3g olarak formüle konulduğunda fn = 2,22 Hz
olarak bulunmuĢtur.
HesaplanmıĢ olan doğal frekans değeri için uygun yay direngenlik değeri aĢağıdaki formülle hesaplanır. W K fn 2 1 (3.3)
Teorik hesaplama, seçilecek izolatör tipi için belirleyicidir. Böylece kullanılacak izolatörler için belirlenmiĢ olan k değerine sahip askeri uygulamalara uygun olan LSX (Leaf spring type X) serisi izolatörler seçilmiĢtir. Ġzolatörlerin konsol ağırlığını taĢıyacak kabiliyette ve pozisyonda yerleĢtirilmeleri gerekmektedir. Ġzolatörlere ait statik yükleme değerleri Çizelge 3.3‟te verilmiĢtir.
28
Çizelge 3.3 : LSX serisi izolatörlere ait statik yük değerleri Ġzolatör tipi Minumum yük değeri (kg) Nominal yük değeri (kg) Maksimum yük değeri (kg) LSX-45 35 45 55 LSX-70 55 70 90
Konsolun toplam ağırlığı 250 kg olup ağırlık merkezi ön tarafa yakındır. Konsolun net taban alanı göze alındığında konsol uzun boya sahip ve kendiliğinden dengede durabilecek bir yapı değildir. Bu sebeple tabandan ve sırttan bağlanma ihtiyacı vardır. Konsol 6 noktadan Ģok izolatörlere bağlanarak kararlı bir yapı elde edilmiĢtir. Ağırlık merkezinin denge üzerindeki kötü etkisi LSX-70 ve LSX-45 izolatörlerin kombinasyonu ile çözümlenmiĢtir. Konsol yatay düzlemde ihmal edilebilir bir ağırlık merkezi ölçüsel değerine sahiptir. (Bkz. ġekil 3.17)
Sırt izolatörler dikey yönde yaklaĢık olarak % 15 oranında toplam yük taĢıma kapasitesine sahiptirler. Bu koĢullar altında 2 adet sırt izolatörü yaklaĢık olarak 75 kg, taban arka LSX-45 izolatörleri 90 kg ve taban ön izolatörleri LSX-70 140 kg; olmak üzere toplamda 275 kg nominal yük taĢıma kapasitesine sahiptirler.
Uygulamalarda seçilecek izolatör tipi, sadece titreĢim/Ģok ve statik hesaplamalarla kısıtlı değildir. SeçilmiĢ olan LSX izolatörlerin tek civata (M12) ile bağlanabilir özellikte olmaları montaj kolaylığı açısından önemlidir. Ayrıca bu tip izolatörler geminin sonar kamarası gibi sessiz çalıĢmanın önemli olduğu ortamlarda tercih edilmektedir.
Bu izolatörler bütünleĢik konsol yapısı için belirlenmiĢtir. Ġzolatörlerin yuvarlanma (roll) yönünde yük taĢıma kabiliyetleri sınırlıdır, bu nedenle ayrık tip konsol için dikey eksende yük taĢıma ve sönümleme kabiliyetine sahip bir izolatör tipi seçilmelidir. Bunun için ĠSA‟da dört adet izolatör bağlama olanağı bulunmalıdır. ĠSA‟nın ağırlığı 120 kg olup, her biri 35 kg yük taĢıma kapasitesine sahip panel montaj yapısında elostomerik yay kullanılmıĢtır.
Şekil 3.17 : Konsol izolatörlerinin gösterimi
Burada, titreĢim ve Ģok hesapları tek bir konsol için yapıldığından, platform üzerinde bileĢen yapı oluĢturulduğunda konsolların bağlandığı platform ve sırt bağlantı aparatlarının da hesaba katılması gerekir. Böylece konsol grubu olarak adlandırılan yeni bir sistem tanımlanarak toplam ağırlık, ağırlık merkezi ve konsolların rijit bir Ģekilde bağlanma Ģekilleri belirtilmelidir. OluĢturulmuĢ olan yeni yapı titreĢim ve Ģok açısından yeniden değerlendirilir.
Konsolların bir platform üzerinde bileĢen yapı oluĢturdukları durumda yatay düzlem boyunca olan ağırlık merkezi değiĢimi göze alınmalıdır. Burada amaç izolatörler üzerine öngörülen statik yük kapasitelerinin nominal değerleri civarında yükleme yapabilmektir. Aksi durumda, az yükleme (underload) yada fazla yükleme (overload) durumları ile karĢılaĢılır. Ġstenmeyen bu durumlar, konsolun kontrol edilemeyen titreĢim hareketlerine maruz kalmasına sebebiyet verecektir.
Günümüzde bu hesaplamalar bilgisayar destekli ortamlarda yapılmaktadır. Unutulmamalıdır ki bilgisayar konstrüksiyon uğraĢısını kolaylaĢtıran çok önemli bir araçtır. Ancak kararları alan insandır. Konstrüksiyon bir hesaplama iĢi değildir.
30 3.3.2.3 Isıl analiz
Kabinet için hava giriĢleri ön kapakta bulunan iki adet EMI filtreleme özelliği bulunan panellerden olmaktadır. Hava çıkıĢı ise, kabinetin arka-üst tarafında pozisyonlanmıĢ üç adet fanlı sistem tarafından sağlanmaktadır (Bkz ġekil 3.18).
Şekil 3.18 : Kabinet havalandırma sistemi
TasarlanmıĢ olan model, CFD (Hesaplanabilir AkıĢkanlar Dinamiği) analizine tabii tutularak kabinet içerisindeki akıĢ, ısı transferleri, akıĢ debisi ve sıcaklık dağılımı hesaplanır. Burada öncelikli amaç, seçilmiĢ olan EMI panellerin ve fanların istenilen hava akıĢını ve yeterli soğutmayı yapabildiklerini görebilmektir. Bu amaçla;
Konsolu‟un dıĢ duvarında konvektif ısı transferinin düĢük seviyelerde olması nedeniyle yapılan analizlerde kabinet duvarları adiabatik olarak kabul edilmiĢtir.
Ortam sıcaklığı (35 Cº) ve cihazların ısıl yükleri (Bkz. ġekil 3.19) sınır Ģart olarak kabul edilmiĢtir.
Konsol‟un üç boyutlu bilgisayar destekli tasarım (BDT) modeli CFD analizine uygun bir Ģekilde sadeleĢtirilmiĢtir.
Her ne kadar sınır Ģart olarak 35 Cº alınmıĢ olsa da, bu konuda yapılan bilimsel çalıĢmalarda elektronik cihazların uzun ömürlü çalıĢmalarında 30 Cº ‟ nin aĢılmaması konusunda fikir birliği oluĢmuĢtur. Diğer çalıĢmalarda ise ideal çalıĢma sıcaklığı 22 Cº olarak belirlenmiĢ olup bu sıcaklık değerinin üzerine her 10 Cº sıcaklık artımında cihaz ömürlerinin % 50 azaldığı görülmüĢtür. Bu durumda fanların çalıĢma performansının takibi ve çalıĢtıkları ortamın istenen seviyede soğutulmaları büyük önem arz etmektedir.
Şekil 3.19 : Cihazların ısıl yükleri
Havalandırma ünitesinde 3000 RPM (devir/dk) dönüĢ hızına sahip 128,5 CFM‟lik (maksimum statik basınç 7,9 mm H2O) kapasiteli üç adet fan bulunmaktadır. Bu fan 0.9 mm H2O ( 8.8 Pa) statik basınçta yaklaĢık 115 CFM‟lik hava akıĢı yaratmaktadır. (Bkz. ġekil 3.20)
32
Fanlardan oluĢacak hava akıĢını herhangi bir problemle karĢılaĢmadan dıĢarıya yönlendirebilmek için gereken EMI yalıtım panel kesiti hesaplanmıĢtır. Hesaplamada 0.9 mm H2O ( 8.8 Pa) statik basınçtaki hava akıĢı CFM olarak ġekil 3.21‟deki eğriden faydalanılarak yaklaĢık olarak 6,5 CFM bulunmuĢtur. Üç adet fanın aynı koĢullardaki performans eğrisi değeri 115 CFM olduğu için, toplam 345 CFM „lik bir havalandırma için gereken panel kesit alanı : (345 CFM) / (6,5 CFM/ inch²) ≈ 53 inch² olarak bulunur. Fanların üflediği hava çıkıĢ kısmındaki mesafede göze alınarak 60 inch²‟lik bir panel seçilmiĢtir (Bkz. ġekil 3.21).
Şekil 3.21 : Filtre üzerinde hava akıĢı ve statik basınç kaybı Ortamdan emilen ve ortama üflenen hava enerjileri arasındaki fark ;
T C m Q (3.4) Q:Isı m :kütle akıĢı C :Özgül Isı
T: Kabinet giriĢ ve çıkıĢındaki sıcaklık farkı
Burada; C:1004 (j/Kg-K) alınmalıdır. ΔT içinse, CFD analizinden gelen değer kullanılır. Kütle akıĢının hesaplanmasında, bir SI birimi olmayan CFM değeri üzerinden (g/s) cinsinden dönüĢüm yapılarak Q değeri hesap edilir ve cihazların toplam ısıl yükü ile karĢılaĢtırılarak emniyetli bölgede çalıĢıldığı görülür.
3.3.3 Tasarımın doğrulanması
Mümkün olduğunca tasarım girdilerine sağdık kalınarak ilk ürün (prototip) üretimi gerçekleĢtirilir. Bu üretimde; teknik analizlerde referans alınmıĢ veya belirlenmiĢ olan malzeme, EMC/EMI contalama, fan, havalandırma paneli, Ģok izolatörler vb. elemanlar aynen kullanılmalıdır. Diğer hazır ticari ürün ve tasarım elemanları ise; en az muadil ya da daha iyi özelliklere sahip elemanların kullanımı Ģeklinde seçilmelidir.
Prototip olarak üretilmiĢ olan cihaz ġekil 3.22‟de gösterilen test adımlarından geçirilerek yapılmıĢ olan tasarım doğrulanır. Bu aĢamada meydana gelen problemler yeni iterasyonlarla çözümlenir. Örneğin, yağmurlama testindeki sızdırmazlık testinden geçmeyen bir yapı için daha sık aralıklı civatalama, yine de problem devam ediyorsa conta tipinin değiĢtirilmesi ya da koruma kapağı gibi çözümlere gidilebilir.
4. KONSOL ÜRETİMİ
4.1 Ürün Ağacı
Ürün ağacı; sistem seviyesi tanımlamayla baĢlayan, en alt seviye elemanları da içeren ve konfigürasyon açısından kontrol edilebilir bilgi kümesinden oluĢan önemli bir yapıdır. OluĢumdaki hiyararĢik yapı (Bkz.ġekil 4.1); üretim, montaj ve entegre lojistik destek açısından kolay uygulanabilir, gereksinime göre filtrelenebilir ve geliĢtirilebilir yapıda olmalıdır. Günümüz uygulamalarında tasarımın yapıldığı kaynak aynı zamanda ürün ağacı yaratılmasında da kullanılmaktadır.
Ürün ağacı aynı zamanda her türlü hammadde, hazır ticari ürün vb.‟nin tedariki açısından da önem arz eder. Ürün ağacında yer alan tüm elemanlar standartların belirlediği Ģekilde açık ve eksiksiz tanımlanmalıdır. Örneğin, ürün ağacında bir bağlantı elemanı; M12, 40 mm boyda, paslanmaz, imbus civata Ģeklinde tanımlanırsa teknik olarak yeterli bilgiyi veriyormuĢ gibi görülebilir ancak hem teknik hem de tedarik açısından tanımlama yetersizdir. Genelde ürün ağacı oluĢturulurken bu tip eksik bilgilendirmeler sıkça yapılmaktadır. Bu bağlantı elemanı için doğru tanımlama M12x40, DIN 932 (TS-4177-1 EN ISO 3506-1), A2-70 Ģeklinde olmalıdır.
36
Sistem: Yeni Tip Sahil Güvenlik Botu Harekat Yönetim Sistemi
Şekil 4.2 : Ürün, Konsol
Şekil 4.3 : Alt sistem, Konsol Kabineti
Şekil 4.5 : Alt bileĢen , Radar video iĢleme kartı
Şekil 4.6 : Parça , Radar video iĢleme kartı ön paneli 4.2 Üretim ve Montaj Altyapısının Oluşturulması
Ürün ağacı tamamlanmıĢ olan konsol için üretim öncesinde hazırlıklar baĢlatılır. Hazır ticari ürün ve üretim malzemesi tedariki kapsamında,
Tedarik amaçlı bilgiler derlenir.
Yurtiçi ve yurtdıĢı tedarik kanalları belirlenir.
Tedarik edilecek ürün ve malzemenin depolanması için çalıĢmalar baĢlatılır. Tedarik planlama faaliyetleri koordine edilir.
Üretim hazırlıkları kapsamında,
Üretimi yapılacak parçaların teknik resimleri oluĢturulur. Üretim yöntemleri belirlenir.
Üretimin yapılacağı iĢ istasyonları tanımlanır.
Üretimi yapılacak parçalara ait teknolojik bilgiler oluĢturulur. Üretim planlama faaliyetleri koordine edilir.
Montaj hazırlıkları kapsamında ise,
BileĢenlere ait montaj resimleri oluĢturulur.
Montaj yöntemini tanımlayan montaj dokümanları hazırlanır. Montajın yapılacağı iĢ istasyonları tanımlanır.
38 4.3 Üretim Rotasının Planlanması
Malzeme tedariği ile baĢlayan ve sistem montajıyla biten üretim rotası ġekil 4.7‟de gösterilmiĢtir.
5. KONSOL ENTEGRASYONU
5.1 Gemi Komuta Merkezinin Nihai Modellemesi
Entegrasyonda ilk adım olan bu aĢamada; kamarada bulunan konsollar ve diğer elemanlar gerçek yerlerine tüm arayüz birimleri bulunduracak detayda modellenerek pozisyonlanır. Bu Ģekilde kamarada bulunan elemanların Ģok izolatörlerinin bağlanacağı alt temeller (foundation), taĢıyıcı platformlar ve yerleri belirlenir.
Ayrıca, konsolların ve diğer elamanların kamara içi senaryolara cevapları detaylı bir Ģekilde araĢtırılır. Komutanın görüĢ açısı, operatörlerin birbiri ile olan iletiĢimi, bakım amaçlı koltukların kolayca demonte edilebilir yapıda olmaları, aydınlatma, kamara havalandırma gereksinimi, elemanların alabanda tarafında kalan taraflarına ulaĢım olanakları vb. fonksiyonel ve fiziksel hususlar bu kapsamda değerlendirilir. Kamaranın modellenmiĢ görünümü ġekil 5.1‟de gösterilmiĢtir.
42
MIL-STD-1472-F standartına göre; personelin bulunduğu kamarayı en az 3 saat süre ile 20 Cº sıcaklıkta tutabilecek bir ısıtma sistemine gereksinim duyulmaktadır. Geminin görev yaptığı soğuk denizlerde ise kamara sıcaklığının 5 Cº‟ nin altına düĢmeyecek bir ısıtma kapasitesine sahip olması gerekmektedir.
DıĢ ortamdan alınanacak temiz hava ihtiyacı olarak normal koĢullarda en az 0,57 m³/dk/insan değeri referans alınmalıdır. Geminin görev yaptığı sıcak denizlerde ise (ortam sıcaklığı 32 Cº‟ nin üzerinde) bu değer 4.2 ve 5.7 m³/dk/insan aralığında olması gerekmektedir. Bu değerler kamara içinde ayrıca bir klima sisteminin olmadığı durumlar için geçerlidir. Havalandırma sistemine bağlı üfleme kanallarının doğrudan personelin üzerine üflemeyecek Ģekilde pozisyonlanmalarına dikkat edilmelidir.
Kamaranın ısıl analizi için, 3 boyutlu model gerekli geometrik ve fiziksel sadeleĢtirmeler yapılarak bir sayısal ağ oluĢturulur. Isı üreten elemanlar ( konsollar, kabinet vb.) ısı kaynağı , fan coil birimi ısı kuyusu olarak modelle dahil edilir. Ayrıca kamarada bulunan personel sayısı da modele dahil edilerek ısı kaynağı olarak gösterilirler. 1 adet personel için ısıl yük 3300 watt olarak alınabilir. Diğer paremetreler (konsol ısıl yükü, hava üfleme debisi vb.) ısıl analizde elde edilen değerler olarak kullanılır. Hesaplamalarda elde edilen sonuçlar, tanımlı yüksekliklerde eĢ sıcaklık bölgeleri ve üç boyutlu akım çizgileri ile gösterilir (Bkz ġekil 5.2).
5.2 Konsolların Gemi Komuta Merkezi Kamarasına Nakliyesi ve Montajı Kamaranın darlığı nedeniyle konsollar ve diğer elemanlar planlanmıĢ bir sıra ile modellemedeki yerlerine taĢınmalıdır. Gemi inĢaa aĢamasında elemanların kamara içine nakliyesi için bir pencere (patch) bırakılır. Daha sonra, olası modernizasyon ve büyük bakım operasyonlarında (konsollardan birinin değiĢimi gibi) bu pencere kullanılır. Gemi komuta merkezi kamarasında pencere silah konsollarının olduğu alabandada açılmıĢtır. Ayrıca konsolların ve diğer elemanların kamara içi nakliyelerinde kullanılması maksatlı taĢıyıcı mapalarada ihtiyaç vardır. Kamarada açılan pencere ve elemanların nakliye/montaj/demontaj sırası ve elemanların alabandalar tarafında kalan sırt taraflarına montaj, demontaj ve bakım amaçlı ulaĢım koridorları ġekil 5.3‟te gösterilmiĢtir.
44
Konsolların ve diğer elemanların kamara içi montajı öncesinde alt temel iĢçilikleri bitirilir. Alt temeller Ģok izolatörlerin bağlanacağı birimlerdir ve bu birimlerin kamara tabanına kaynağı öncesinde geminin meyil ölçümü önemlidir. Bu tip askeri gemilerde merkez hat (CL) denilen baĢ-kıç istikametince uzanan aynı zamanda gemi inĢaa aĢamasında da referans olarak kullanılan hat üzerinde bir referans plaka bulunmaktadır. Kaynak operasyonu öncesinde alt temellerin bu plakaya 20 dakikalık bir tolerans içinde parallelliğinin sağlanması gerekir. Bu amaçla kamara tabanına pozisyonlanmıĢ olan alt temeller üzerinde baĢ-kıç ve iskele-sancak istikametlerinde 2 adet meyil ölçer (Klinometre) ile ölçüm yapılarak paralelliğin sağlandığı ölçüm değerinde puntalama sonrasında kaynak operasyonu gerçekleĢtirilir (Bkz. ġekil 5.4). Montaj, gemi havuzda iken yada denizde yapılıyor olabilir. Havuzlama iĢleminde mümkün olduğunca parelelliğin sağlanması önemlidir. Denizde ise, gemi yükleme durumu denge oluĢturacak Ģekilde kontrol edilir. Montaj esnasında gemi mümkün olduğunca hareketsiz olmalıdır. (Deniz durumu < 2 )
Şekil 5.4 : Alt temellerin meyil ölçümü
Alt temellerin kaynak operasyonu sonrasında Ģok izolatörler montaj yerlerine tanımlanmıĢ olan bağlantı elemanları (M12 civata, pul, yaylı rondela) ile belirlenmiĢ tork değerlerinde bağlanır. Ayrıca, sökülmeme emniyeti için genellikle loctite kullanımı da uygulanmaktadır. ġok izolatörlerin kendi içlerindeki boyutsal farklılıkları ve alt temellerin (foundation) kaynağı sonrası meydana gelen düzlemsellik problemleri sebebiyle izolatörlerin bağlantısı sonrasında oluĢmuĢ olan yeni düzlem arzu edilen paralellik seviyesinden bir miktar sapma gösterebilir. Eğer konsol Ģok izolatörlerin üzerine doğrudan oturtulacaksa düzlemselliğine güvenilen hafif bir plaka izolatörlerin üzerine oturtularak plakanın gemi referans plakasına paralellik sağlanacak Ģekilde oturması sağlanana kadar izolatörlerle plaka arasına adaptör parçalar (shim) konulur.
Konsollar bir platform üzerinde grup halinde monte edilecekse, yukarda tanımlanan operasyonlar konsolların oturacağı platform için aynen uygulanır. Konsolların hem tabandan hemde sırt taraflarından bağlanacak olmaları nedeniyle sırt izolatör grubu için de paralelliğin sağlanabilmesi maksatlı benzer çalıĢmalar yapılır. Konsolların montajı yapılırken izolatörlere yük binmemesi gerekir bunun için destek parçaları kullanılır (Bkz. ġekil 5.5).
Şekil 5.5 : Platform ve destek parçaları
Sistemin montajı tamamlandıktan sonra konsol grupları, konsol ve diğer elemanlar izolatörler üzerinde yüklemeye tabii tutulur. Sistem ilk çalıĢtırılmaya baĢlamadan önce tüm mekanik bağlantılar kontrol edilir. Ġzolatör montajı yapılmıĢ ve taĢıyıcı bloklar üzerinde olan yapı kontrollü bir Ģekilde yüke bırakılır. Ġzolatörlerin aynı anda çalıĢabilmesi amaçlı, tüm izolatörler mümkün olduğunca aynı anda yüke alınır. Yükleme sonrası, markalanmıĢ olan izolatörler ölçülür ve tolerans içinde kalıp kalmadıkları belirlenir. Az yükleme (belirlenmiĢ en az yüklemeden daha az ) ya da fazla yükleme (belirlenmiĢ en fazla yükten daha fazla) durumları araĢtırılır.
Kamara içindeki tüm elemanların mekanik ve kablolarının montajı bittikten sonra, sisteme enerji vermeden önce konnektörlerin bağlantıları kontrol edilir (soğuk çek) yapılır. Kontroller sonrası sisteme enerji verilerek elemanların kamara ortamındaki çalıĢma durumu ve dıĢ etkenler (havalandırma, aydınlatma vb.) değerlendirilir. Sistem, liman kabul testleri sonrasında deniz kabul testlerine tabii tutulur. Denizde yapılan uzun süreli çalıĢma ve performans testleri ile sistemin kabulü yapılır.
6. SONUÇ ve ÖNERİLER
Son yıllarda savunma amaçlı yeni gemi yapımı ve modernizasyon projeleri hız kazanmıĢtır. Daha önceki dönemlerde, sistem mühendisliği yönetimi kapsamında elektronik ve yazılım mühendislik dallarının dahil olduğu bu tip projelerde artık makina mühendisliğinin de önemli bir role sahip olduğu görülmektedir.
GeniĢ kapsamlı bu tip projelerde, makina mühendislerinin birbirinden bağımsız Ģekilde tasarım, üretim ve entegrasyon süreçlerinde yer almaları genel resmi görememelerine sebebiyet vermektedir. Bu nedenle, sistemin kurulum aĢamasından sistemin kabulüne kadar olan tüm süreçlerin yönetimlerinde makina mühendisliği bakıĢ açısı gereklidir.
Tüm süreçlerin oluĢumu ve birbiri ile olan bağlantıları, sistemin ve bileĢenlerinin yaĢam döngüleri boyunca kontrol edilmelidir. Örneğin, beklenenden fazla arıza yapan bir cihazın; arıza sıklığı, arıza nedeni ve ait olduğu bileĢen ya da sistem üzerindeki etkileri dikkatle incelenmeli, gerekiyorsa tüm süreçler tasarım girdilerinden baĢlayarak değerlendirilmelidir. Bu cihaz yerine, yeni tasarım veya cihazın iyileĢtirilmesi gibi faaliyetler yürütülmelidir
Bu çalıĢmada bir sahil güvenlik botu için konsol tasarımı yapılmıĢ ve süreç yönetimleri ele alınmıĢtır. Tasarlanan konsol bütünleĢik ve ayrık yapıda modellenmiĢtir. Tasarımı yapılan konsolun tüm gemi platformlarında uygulanabilirliği standardizasyon ve maliyet açısından önemlidir. Konsolun fırkateyn, denizaltı, hucümbot vb. platformlar dıĢında baĢka platformlar için de uygulanabilirliği düĢünülmelidir. Tüm platformlar ele alındığında; mümkün olduğunca küçük, fonksiyonel, modüler ve bakım/tutum kolaylığı olan bir tasarım hedefi ortaya konabilir.
ġüphesiz üretim adedi, üretim yöntemleri ve maliyet üzerinde etkilidir. Üretim adetlerinin tatminkar seviyelerde olması durumunda maliyet, üretim ve montaj kolaylığı açısından fayda sağlayacak kalıp imalatı, özel malzeme kullanımı, yurt içi
