tmmob
makina mühendisleri odası
İLERİ BAKIM TEKNOLOJİLERİ KONGRESİ ve SERGİSİ İSİ
Bildiriler Kitabı
16-19 EKİM 2003/DENİZLİ
Yayın No E/2003/334
tmmob
makina mühendisleri odası
Sümer Sok. 36/1-A
06440 Demirtepe / ANKARA
Tel: (0312) 231 31 59 Faks: (0312) 231 31 65
e-posta: [email protected] t http://www.mmo.org.tr /
Yayın No: E/2003/334 ISBN: 975-395-648-7
Bu yapıtın yayın hakkı Makina Mühendisleri Odası'na aittir. Kitabın hiçbir bölümü değiştirilemez. MMO'nın izni olmadan kitabın hiçbir bölümü elektronik, mekanik vb. yollarla
kopya edilip kullanılamaz. Kaynak gösterilmek kaydı ile alıntı yapılabilir.
Ekim 2003 / Ankara
Baskı: Özkan Matbaacılık (312) 229 59 74
i
ONARILABİLİR ELEMANLARA ÖNLEYİCİ BAKIMIN ETKİSİ VE OPTİMİZASYONU
YRD. DOÇ. DR. AYŞE KAHVECIOGLU
• vsANADOLU ÜNİVERSİTESİ
MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI BİLDİRİ
MMO, bu bildirideki ifadelerden, fikirlerden, toplantıda ortaya çıkan sonuçlardan ve
basım hatalarından sorumlu değildir.
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
ONARILABİLİR ELEMANLARA ÖNLEYİCİ BAKIMIN ETKİSİ VE OPTİMİZASYONU
Ayşe KAHVECİOĞLU
ÖZET
Gelişen teknoloji ile birlikte, modern üretim yapan sistemler ve havacılık sektörü için, rekabet gereği maliyeti düşürmek önemli olduğundan, bakım ve onarım giderlerinden oluşan toplam maliyeti azaltmak en önemli hedeflerden birisidir. Genelde onarılabilir bir sisteme uygulanacak önleyici bakımın bozulmaların sıklığını ve dolayısıyla onarım giderlerini azaltmaya oldukça büyük bir etkisi vardır. Bir sisteme uygulanacak önleyici bakımın avantajlı olabilmesi için sistemin artan bozulma oranına sahip olması ve bakım maliyetinin onarım maliyetinden daha düşük olması gerekir. Bu özelliklere sahip sistemler için bakım ve onarım maliyetlerinden oluşan toplam maliyeti minimum yapacak optimum bakım periyodunun bulunması büyük önem taşımaktadır.
Bu çalışmada genel olarak onarılabilir elemanlara önleyici bakımın etkisi incelendikten sonra, onarılabilir ve düzgün ömür dağılımına sahip elemanlar için, yenileme teorisine göre elde edilen maliyet fonksiyonu kullanılarak, farklı bakım-onarım maliyet oranları için, toplam maliyeti minimum yapacak optimum bakım periyodu bulunmaktadır. Bu konuda yapılan diğer çalışmalardan farklı olarak optimizasyon yöntemi olarak genetik algoritma tekniğinden faydalanılmaktadır.
1. GİRİŞ
Bakım faaliyetinin temel amacı, olabilecek muhtemel arızaların önlenmesi veya geciktirilınesidir. Bu sayede kazalar önlenerek olabilecek ölüm ve yaralanmaların yaşanmaması yanında, maddi hasarlarında önüne geçilmesi amaçlanmaktadır. Özellikle havacılıkta uçuş emniyetinin ön planda olması, bu sektördeki bakım faaliyetlerinin de önemini ortaya koymaktadır. Dolayısıyla uçağı oluşturan sistemlerin güvenliği ve güvenilirliği çok büyük önem taşımakta olup, bunların üretiminde aranan standartlarda son derece yüksektir.
Bir ürün kullanıcı memnuniyeti açısında üç faktöre sahiptir. İlk faktör olan güvenilirlik; bir sistemin istenen şartlarda kendisinden beklenen fonksiyonları istenen zaman aralığı içinde yerine getirme olasılığıdır. İkinci faktör olan bakım yapılabilirlik; bir sistem arıza yaptığında tekrar çalışır duruma getirebilme kolaylığıdır ki bu özellikle havacılıkta önemli bir tasarım parametresidir. Üçüncü faktör olan minimum maliyet ise diğer iki faktörü gerçekleştirmede ulaşılacak en az maliyet değeridir [ 1,2].
Güvenilirlik, sistemin performansını gösteren bir parametredir ve sistemin artan görev zamanına (ömrüne) bağlı olarak azalır. Bir sistemin güvenilirliği sistemin yapısına ve dolayısıyla sistemi oluşturan elemanların güvenilirliğine bağlıdır. Sistemi oluşturan elemanların ömrü ise sistem içindeki çalışma sürelerinin bir fonksiyonudur. Dolayısıyla bir sisteme uygulanan bakım işlemlerinin sistemin verimli ömrü üzerinde oldukça büyük etkisi vardır [3,4].
Bir ürünün güvenilirliği ilerleyen kullanım süresi boyunca başlangıçtaki kalitesini koruyabilmesidir.
Fakat bir ürüne ne kadar bakım yapılırsa yapılsın, tasarım yapıldığı ilk güvenilirlik değerinin üzerine çıkılamaz. Ancak bu değer korunabilir ya da bu değere yaklaşılabilir.
Genelde sistemlere uygulanan bakım, düzeltici bakım, duruma bağlı bakım ve önleyici bakım olmak üzere üçe ayrılır [1].
Düzeltici bakım ya da onarım, arızalar oluştuktan sonra, sistemi mümkün olabilecek en kısa süre içinde tekrar çalışır duruma getirerek servise vermek için yapılan bakım işlemleridir. Bu tür bakımın ne sıklıkla
•#*•#"Ur"îr* B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
yapılacağı önceden bilinemediğinden plansız bakım olarak da adlandırılır. Bir sisteme uygulanan düzeltici bakım miktarı o sistemin güvenilirliğine bağlıdır.
Duruma bağlı bakım, sistemdeki titreşim, gürültü, yağdaki partikül miktarı, aşınma, korozyon, sıcaklık yükselmesi vb. gibi, arızanın yaklaştığını gösteren ikazları kullanarak arıza olmadan yapılan bakım işlemleridir. Bu bakım şekli önleyici bakım içinde de uygulanabilir.
Önleyici bakım, sistem çalışır durumda iken arızalar oluşmadan önce yapılan parça değişimi, yağ değişimi, ayar, kontrol vb. işlemlerden oluşan planlı bakımdır ve önceden belirlenen periyotlarda yürütülür. Önleyici bakımın amacı, kullanım süresi boyunca oluşan yıpranma, aşınma, yaşlanma,
korozyon vb. etkileri minimuma indirerek sistemin güvenilirliğini arttırmak ve plansız bakımları en aza [ indirerek toplam bakım maliyetlerini azaltmaktır. /•
Bir sisteme uygulanacak bakımın şekli ve miktarı büyük ölçüde bakım ve onarım maliyetlerine bağlıdır.
Örneğin; üretim yapan bir birimdeki elektrik motoru için uygulanacak bakımın belirlenmesinde, önleyici bakımın maliyeti ile bozulma sayısındaki azalmanın getireceği kazanç karşılaştırılmalıdır. Bakım maliyeti onarım maliyetinden büyük ya da yaklaşık aynı mertebede ise, önleyici bakım sistem için ekonomik bir alternatif değildir. Onarılabilir bir sisteme önleyici bakım uygularken bakım maliyetinin onarım maliyetine oranı oldukça önemli bir faktördür. Dikkate alınması gereken diğer bir faktör ise sistemin bozulma oranıdır (hazard). Sistemin herhangi bir bölümü azalan bozulma oranına sahipse, uygulanan önleyici bakım bozulma olasılığını artıracaktır. Bozulma oranı sabit olan sistemlerde ise önleyici bakımın sistemin bozulma olasılığı üzerinde herhangi bir etkisi olmaz. Fakat sistem artan bozulma oranına sahipse
periyodik önleyici bakımın arıza sayılarının azalmasında oldukça büyük etkisi vardır [5,6,7]. • Günümüzde gelişen teknoloji sayesinde, modern üretim yapan sistemler ve özellikle havacılıkta '',/ kullanılan sistemler son derece pahalı teknolojilerdir. Söz konusu alanlarda rekabet gereği maliyeti
düşürmek önemli olduğundan emniyet sınırları içinde optimum güvenilirlikle bakım maliyetlerini azaltmak en önemli hedeflerden biridir. Bu nedenle yüksek güvenilirlik için çok sık bakım ve modifikasyonlar yaparak bakım maliyetlerini arttırmak yerine optimum güvenilirlik ile bakım maliyetlerini azaltmak daha yararlıdır.
2. ONARILABİLİR ELEMANLAR İÇİN İDEAL ONARIM VE ÖNLEYİCİ BAKIM
Onarılabilir elemanlara belli periyotlarla uygulanan önleyici bakımın bozulmaların sıklığını azaltmaya , oldukça büyük bir etkisi vardır. Teorik olarak bir sistem ya da elemana uygulanan onarım için ideal j onarım ve normal onarım olmak üzere iki modelden söz edilebilir. İdeal onarımda, onarım süresi sıfırdır ;*
ve her onarımdan sonra sistem ilk çalışma koşullarına geri döner. Bunun pratikteki anlamı bozulan bir elemanın yenisi ile değiştirilmesi olarak düşünülebilir. Normal onarımda ise ihmal edilemeyecek kadar büyük bir onarım süresi vardır. İdeal onarım ile önleyici bakım arasındaki temel fark, önleyici bakımın eleman çalışır durumda iken önceden belirlenen zaman aralıklarında yapılması, ideal onarımın ise sadece eleman bozulduğunda uygulanabilmesidir [8].
İdeal onarım modelinde ilgilenilen en önemli fonksiyon, bozulmaların olasılık yoğunluk fonksiyonudur.
Bu yoğunluk *• ' ile gösterilir ve aşağıdaki gibi tanımlanır [8].
L(t) - Hm — P[(t, t + At) içinde bir bozulma] f
1 !
A / o A f ;
B i r e l e m a n ı n *• 'yoğunluk f o n k s i y o n u , o l a s ı l ı k y o ğ u n l u k f o n k s i y o n u ( P D F ) JT^ ' ile h a z a r d f o n k s i y o n u ^ ' ' n i n g e n e l l e ş t i r i l m i ş ş e k l i d i r . İ l k b o z u l m a y a k a d a r g e ç e n s ü r e n i n P D F ' i •''^ ' o l a r a k k a b u l e d i l i r s e b u y o ğ u n l u k e l e m a n ı n o l a s ı l ı k y o ğ u n l u k f o n k s i y o n u o l a n J T \ > ' ye eşittir. B e n z e r ş e k i l d e
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
k'ıncı bozulmaya kadar geçen toplam sürenin PDF'i de * olarak gösterilebilir. •'* 'yi bulmak için *• ' 'inci bozulmanın T < { komşuluğunda meydana geldiği kabul edildiğinde, k
yoğunluğu aşağıdaki gibi olur [8].
/*(') = \f
k_^)f
x{t-X)dT
0 (2)
Burada *k ^, ve aynı zamanda L ^ , f? ^ ^ ^ 'ye bağlı olarak ifade edilebilir. Böylece, bozulmaların olasılık yoğunluk fonksiyonu.
*=> (3)
olur. Genellikle ^ ' fonksiyonunun hesaplanması oldukça güçtür. Belli ömür dağılımlarına sahip elemanlar için ^ ' fonksiyonu hesaplanabilmektedir. Eksponansiyel ömür dağılımına sahip bir eleman için, *• ' sabit bir değere eşit olduğu halde , düzgün ömür dağılımına sahip bir eleman için zamanla eksponansiyel olarak artan bir fonksiyon şeklindedir.
Çalışır durumda olan elemanlara belli aralıklarla uygulanan önleyici bakımın, elemanın ortalama bozulma zamanını (MTTF) artırmaya çok önemli bir etkisi vardır. Ayrıca önleyici bakımla güvenilirliğin artışı da mümkündür. Bakım uygulanmayan bir elemanın MTTF'si,
]•
MTTF = tf(t)dt
0 (4)
eşitliğinden elde edilir. İdeal onarım durumunda, artan bozulma olasılığına sahip bir elemana uygulanan düzenli önleyici bakım, onarım frekansını azaltmaktadır.
T
Sabit bir bakım periyodu ( p) ile bir elemana ideal ve mükemmel bakım uygulandığında eleman ilk çalışma koşullarına geri döner. Onarım frekansı J Rf T, p süresi boyunca bozulmalar yoğunluğunun ortalama değerine eşittir. Sonuç olarak J Rf ,
f
R=—\L{t)dt
" ° (5)
şeklinde yazılabilir. Onarılabilir bir elemanda, önleyici bakımın avantajlı olabilmesi için sağlanması gereken iki önemli koşul vardır: Bakım frekansı Jp arttığında onarım frekansının, bakım yapılmadığı durumdaki onarım frekansına göre azalması gerekir. Önleyici bakımın maliyeti onarım ya da yenisi ile değiştirilme maliyeti ile yaklaşık aynı mertebede olmamalıdır. Aksi takdirde bakım ekonomik bir alternatif olamaz. Bakım maliyeti onarım maliyetine göre oldukça düşük ise, periyodik bakımın sadece
trt:
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l iazalan hazard fonksiyona sahip elemanlara uygulanması gerekir. Buna göre, bakım maliyetinin onarım maliyetine oranı belli olan bir eleman için, onarım ve bakım toplam maliyetini minimize edecek optimum
T
bakım periyodu p 'in hesaplanması mümkündür.
c c
Onarılabilir bir eleman için , onarım maliyeti R , bakım maliyeti p olarak verildiğinde, birim zamandaki toplam maliyet K ,
c,.
olarak elde edilir. Eşitliğin her iki tarafının R 'ye bölünmesi ile minimize edilecek yeni fonksiyon E(C)
E(C) = C
c,
(7) şeklinde elde edilir. Bu fonksiyon Şekil l'de gösterilmektedir [8].'M
Şekil 1. Önleyici bakım ve onarımın toplam E(C) maliyeti CP/CR
için, •* p 'ye türev alınarak sıfıra eşitlenen ifade,
L{t)dt +<=^-- TPL(TP) = O
Bakım maliyetinin onarım maliyetine oranı olan p > R , genellikle ortalama bakım ve onarım süreleri arasındaki oran olarak tanımlanır. Eşitlik (5) ve (7) kullanılarak maliyet fonksiyonunun minimizasyonu
T
p '
•
(8)olarak elde edilir. Bu denklemin çözümünden elde edilecek p optimum bakım periyodunu vermektedir.
Optimum bakım periyodunun bulunması için kullanılan diğer bir maliyet fonksiyonu da yenileme teorisi (renevval theory) kullanılarak elde edilen ve güvenilirlik fonksiyonuna bağlı ifadedir [9,10]. Buna göre birim zamanda beklenen toplam maliyet;
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
C
PR(T
P) + C
RF(T
P)
T
PR(T
P)+ \tf(t)dt
\t0 (9)
olarak görülebilir. Burada J ^ '> ^ ' ve ^ ' sırasıyla elemanın ömrünün, olasılık yoğunluk dağılım fonksiyonunu, kümülatif dağılım fonksiyonunu ve güvenilirlik fonksiyonunu göstermektedir. Eşitlik
ç
(9)'un p birimine bağlı ifade edilirse yeni maliyet fonksiyonu;
E(C) = E(C
Tp) R(T
P) + kF(T
P)
J<
T
PR(T
P)+ \tf(t)dî
0 (10)
k = C İC
olarak elde edilir. Burada R' p eşitliği ile verilmektedir. Eşitlik (10)'nun optimal çözümü için ^ ' fonksiyonunun p 'ye göre türevi alınıp sıfıra eşitlenir. Bu eşitliği sağlayan p maliyet fonksiyonunu minimum yapan optimum bakım periyodunu vermektedir. Farklı ömür dağılımları için bu fonksiyonun analitik çözümü yoktur ya da son derece karmaşıktır. Bu nedenle çözüm için genellikle nümerik analiz metotlarından faydalanılmaktadır (Newton-Raphson metodu, Yarı-aralık arama metodu vb.).
Bu çalışmada, düzgün ömür dağılımına sahip bir eleman için yenileme teorisine göre elde edilen maliyet fonksiyonu kullanılarak, farklı ^ değerlerinde optimum bakım periyodunun hesaplanmasında, genetik algoritma tekniğinden faydalanılmıştır. Oldukça geniş uygulama alanlarına sahip olan genetik algoritmalar daha çok bir optimizasyon yöntemi olarak görülmektedir.
3. GENETİK ALGORİTMALAR
Genetik algoritmalar evrim teorisinden esinlenerek türetilen hesaplama modelleridir. Bu algoritmalarda, belirlenen bir problemin potansiyel çözümleri, ikili (binary) ya da ikili olmayan sayı sistemlerine dayalı veri yapısında basit diziler olarak şifrelenir ve kritik bilgileri saklamak için bu dizilere birtakım özel işlemler uygulanır. Oldukça geniş uygulama alanına sahip olan genetik algoritmalar daha çok bir optimizasyon yöntemi olarak kullanılır. Genetik algoritmalar aynı zamanda oldukça geniş bir araştırma uzayında, bölgesel araştırma tekniklerinin uyguladığı birçok ihmali eleyen global optimizasyon teknikleri olarak da görülebilir [11].
Geleneksel optimizasyon metotlarında (gradient metodu, Nevvton metodu, değişik matematiksel programlar vb.) genellikle, çözüm uzayı içinde değerlendirilecek her nokta için, araştırmanın yönünü belirlemek için türev ve mümkünse ikinci türev bilgisine ihtiyaç vardır. Bu bilgilere analitik olarak ulaşılamayan fonksiyonlar için belirtilen optimizasyon yöntemleri ile verimli sonuç alınamamaktadır.
Kolay uygulanabilirlik ve değişik problemleri çözme kabiliyeti, genetik algoritmaları diğer optimizasyon yöntemlerinden ayıran pek çok avantajdan bazılarıdır [12]
Genetik algoritmaların geleneksel optimizasyon yöntemlerinden farklılıkları genellikle dört ana başlık altında toplanabilir:
btlts
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i1-) Genetik algoritmalar, parametrelerin kendisiyle değil parametre setini kodlayarak çalışır: * Genetik algoritmalar, sonlu bir alfabe üzerinden sonlu uzunlukta diziler kodlamak için, optimizasyon •', probleminin doğal parametre setini kullanır. Örneğin, herhangi bir -^ ^ ' fonksiyonu maksimize edilmek
istendiğinde, diğer optimizasyon metotları x parametresini küçük küçük değiştirerek amaç fonksiyon (J ^x') değerinin en yüksek olduğu yeri bulmaya çalışırlar. Genetik algoritmalarla optimizasyon işleminin yürütülmesinde ise ilk adım, x parametresinin sonlu uzunlukta dizi olarak değişik şekillerde kodlanması ve kodlanan parametre ile çalışılarak optimizasyonun sağlanmasıdır. Parametrelerin kodlanması sonucunda, diğer metotları sınırlayan birtakım özelliklerde de büyük ölçüde serbestlik sağlanmış olur (süreklilik, türevin varlığı, vb.).
2-) Genetik algoritmalar tek bir noktada değil bir noktalar kümesinde optimizasyon araştırması yapar: ı Birçok optimizasyon probleminde, tanım aralığı içindeki tek bir noktadan hareketle bazı geçiş kurallarına [ göre bir sonraki inceleme noktası bulunur. Bu, noktadan noktaya yönelme metodu, çok sayıda tepe [l, noktası bulunan araştırma uzayı için risklidir. Çünkü, bölgesel tepe değerine yaklaşma hatası oluşabilir.
Genetik algoritmalarda, çok sayıda noktalardan oluşan bir veri tabanı ile (dizilerin nüfusu) çalışıldığından aynı anda pek çok tepe noktasına atlanabilir. Böylece noktadan noktaya geçme metodundaki yanlış tepe noktasının bulunması olasılığı azalır ve bölgesel optimuma yakınsama riski ortadan kalkarak global optimuma ulaşma olasılığı artar. Sonuç olarak, genetik algoritma dizilerden oluşan bir nüfus ile başlar ve bu dizilerden daha başarılı nüfuslar üretir.
3-) Genetik algoritmalar, türevler ya da diğer yardımcı bilgiler değil sadece amaç fonksiyon bilgisini kullanır:
Çoğu araştırma tekniklerinin, doğru bir şekilde çalışması için yardımcı bazı bilgilere ihtiyaçları vardır. , Örneğin, gradient tekniklerinde, tepe değerine doğru yükselmenin olup olmadığını anlamak için, nümerik f ya da analitik olarak hesaplanan türev bilgisi gereklidir. Ayrıca, farklı araştırma problemleri için de çok :' farklı yardımcı bilgilere ihtiyaç olabilir Bunun aksine, genetik algoritmalarda hiç bir yardımcı bilgiye
ihtiyaç yoktur. Verimli bir araştırma yapmak için gerekli olan, her bir dizinin değerlendirileceği bir amaç fonksiyonudur. Optimizasyon sırasında problemle ilgili özel birtakım bilgilerin kullanılmaması, genetik 'algoritmaların performansını yükseltmede son derece etkilidir.
4-) Genetik algoritmalar kesin bilinen kuralları değil olasılığa dayalı kuralları kullanır:
Genetik algoritmalar araştırmaya yön vermek için, bir çok optimizasyon tekniğinin aksine, olasılığa dayalı geçiş kuralları kullanır. Bunun sonucunda araştırmanın, araştırma uzayının hangi bölgesine doğru yöneleceğine karar vermek için1 rasgele seçim tekniği kullanılır.
Bahsedilen bu dört farklılığın bir arada bulunması, genetik algoritmaların gürbüzlüğüne ve sonuca , ulaşma üstünlüğüne olumlu yönde katkıda bulunur. j
I
Genetik algoritma, bir problemin olası çözümlerinden oluşan sabit büyüklükte bir nüfus içinde tekrarlanarak yürütülen işlemlerden oluşan bir yöntemdir. Tekrarlanan her basamak jenerasyon olarak adlandırılır. Her basamakta, mevcut nüfus içindeki çözümler belli bir uygunluk fonksiyonuna göre değerlendirilir. Bu değerlendirmeler, bir sonraki basamakta incelenecek aday çözümleri oluşturan nüfusu belirler. Genetik algoritmanın ilk basamağı için başlangıç nüfusu, aday çözümler arasından rasgele
seçilir. Algoritmanın başında belirlenen başlangıç nüfus sayısı ise genetik algoritmaların performans ve ı verimliliğini etkileyen en önemli faktörlerden birisidir. Nüfus sayısının az seçilmesi, problemin çözümü
için araştırma uzayından verimsiz sayıda örnek alınmasını sağlayacağı gibi, nüfus sayısının büyük seçilmesi de her jenerasyonda daha çok değerlendirme yapılacağından olası sonuca ulaşma hızını yavaşlatır.
Bir çok problemin çözümünde iyi sonuçlar veren basit bir genetik algoritma üç genetik işlemin / birleşiminden oluşur [13].
1. Üreme (Reproduction): Üreme, her bir dizinin amaç fonksiyon değerine (
f
J ) göre, gelecekjenerasyona kopyalanmasını sağlayan bir işlemdir. ' fonksiyonu maksimize edilmek istenen
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
uygunluk, yararlılık ya da iyiliğin bir ölçüsü olarak düşünülebilir. Uygunluk değerlerine göre dizilerin kopyalanması, yüksek değere sahip olan dizilerin gelecek jenerasyona bir ya da daha fazla ürün olarak katkıda bulunma olasılığının da yüksek olmasıdır. Bu işlem doğal seçimin yapay bir versiyonudur. Danvin'e göre de, varlıklar arasında en iyilerin yaşama şansı her zaman daha yüksektir.
Üreme işleminden sonra her jenerasyonda, mevcut nüfus dışında, aynı uzay içinde farklı noktalara ulaşmak ya da araştırma uzayının diğer noktalarını da incelemek için yeniden düzenleyici genetik işlemler (çaprazlama ve mutasyon) uygulanarak yeni nüfus içinde bazı değişimler ortaya çıkarılır.
2. Çaprazlama (Crossover): Algoritmanın başında belirlenen çaprazlama oranı ( c), bir dizi için uygulanacak çaprazlama işleminin olasılığını gösterir. Bu oran tüm algoritma boyunca sabit olabileceği gibi, jenerasyonlara göre de değişebilir. Bu oranın çok yüksek olması nüfus içinde yeni dizilerin daha hızlı oluşmasını sağlar. Dolayısıyla yüksek performanslı diziler de hızlı bir şekilde atılabilir. Diğer taraftan, çaprazlama oranı çok düşük olursa değişime uğrayacak dizi sayısı az olacağından araştırma durgunlaşıp yavaşlayabilir. [10]Basit bir çaprazlama işlemi iki adımda yürütülür. İlk olarak çaprazlama işlemine uğrayacak diziler rasgele belirlenir. İkinci adımda ise çaprazlama işlemini uygulamak için dizi üzerinde bir * tam sayı pozisyonu yine rasgele seçilir.
Diziyi oluşturan karakterlerin sayısı ya da dizi uzunluğu ' ise, * çaprazlama pozisyon değeri 1 ile ' — 1 arasında olmalıdır. Buna göre rasgele seçilen bir dizi çiftinde, ^ +1 ile ' arasındaki bütün karakterler karşılıklı olarak yer değiştirerek iki yeni dizi elde edilir. Yüksek başarımlı dizilerin, nüfus içinden hızlı bir şekilde atılmaması için çaprazlama oranının uygun bir değerde seçilmesi gerekir.
Nüfus içideki iki dizi arasındaki çaprazlama işlemi Şekil 2'de gösterilmektedir.
Çaprazlamadan önce • Çaprazlamadan sonra 1. dizi
2. dizi
n _ n _ ~L_n_n Çaprazlama
Çaprazlama
Yenil, dizi
Yeni 2. dizi
noktası
Şekil 2. Çaprazlama işleminin şematik gösterimi
3. Mutasyon (Mutation): Araştırma uzayının diğer noktalarını da incelemek için uygulanan işlemlerden diğeri mutasyondur. Algoritmanın başında belirlenen mutasyon oranı ^ m, tüm nüfus içinde değişime uğrayacak karakter oranını belirler. Bu oran tüm algoritma boyunca sabit alınabileceği gibi jenerasyonlara göre farklı değerlerde de seçilebilir. Bu işleme göre, bir jenerasyonda yaklaşık olarak
^m karakterde mutasyon meydana gelir. Burada n nüfus sayısı, ' ise dizi uzunluğudur.
Mutasyon tüm nüfus içinden rasgele seçilen bir karakterin değerinin değiştirilmesidir (ikili sayı sistemine göre kodlanmış dizilerde seçilen karakterin değeri 1 ise 0, 0 ise 1 olur). Araştırmanın tamamen rasgele olmasından kaçınmak için mutasyon oranının çok yüksek seçilmemesi gerekir.
Yukarıda açıklanan üç işlem her bir jenerasyon boyunca yürütülür. Algoritma, jenerasyonlarda elde edilen optimal değerler arasındaki fark sıfırlandığında ya da belli bir değere yakınsadığında sonlandınlır.
Ayrıca bir genetik algoritma, programın başında belirlenen bir jenerasyon sayısı kadar da tekrarlanıp bitirilebilir.
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
4. MİNİMUM MALİYET İÇİN OPTİMUM ÖNLEYİCİ BAKIM PERİYODUNUN BULUNMASI ,
il
Onarılabilir sisteme ya da elemana uygulanan önleyici bakımın avantajlı olabilmesi için o sistem ya da ' elemanın artan bozulma oranına sahip olması gerekir. Aksi takdirde önleyici bakımın bozulmaların
sıklığını azaltmaya herhangi bir etkisi olmadığı gibi artışına da sebep olabilir. Düzgün ömür dağılımına sahip onarılabilir bir eleman bu amaç için uygundur.
Düzgün ömür dağılımına sahip bir eleman için ömür olasılık yoğunluk fonksiyonu;
0 < f < a
0 < " (1.)
kümülatif yoğunluk fonksiyonu; |-
0 0<f
F(t) =
1
a1 t ^> n
(12) -t 0<t<a
a1 t>a
ve güvenilirlik fonksiyonu;
1
0 t > ü (13)
olarak elde edilir. Yenileme teorisine göre türetilen, Eşitlik (10)'dan faydalanarak bu eleman için beklenen maliyet fonksiyonu;
2?(C)=<^>
TP(a-t) + TP ( 1 4 )
olarak elde edilir. Burada a değişkeni elemanın yıl olarak ömrünün üst sınırını göstermektedir.
Bu çalışmada genetik algoritma, düzgün ömür dağılımına(artan bozulma oranına) sahip, onanm maliyetinin bakım maliyetine oranı belli olan bir eleman için, toplam maliyeti minimum yapacak optimum bakım periyodunun bulunmasına uygulanmaktadır. Pascal dilinde kodlanan minimizasyon amaçlı genetik algoritma programının akışı aşağıdaki gibidir.
1 -) Kullanıcı tarafından aşağıdaki parametrelerin girilmesi istenir
a-) Optimum bakım periyodu bulunacak elemana ait parametreler (elemanın ömrü(yıl), onarım maliyetinin bakım maliyetine oranı)
b-) Genetik algoritma parametreleridir (nüfus sayısı, jenerasyon sayısı, çaprazlama oranı, mutasyon oranı, parametre hassasiyeti).
2-) Eleman ömrünün alt ve üst sınırları içinde belirlenen nüfus sayısı kadar başlangıç nüfusu üretilir.
3-) Eşitlik (14)'de tanımlanan uygunluk fonksiyonuna göre rulet çarkı seçimi kullanılarak gelecek jenerasyon için yeni bir nüfus belirlenir.
4-) Yeni nüfus içinden seçilen bireylere çaprazlama ve mutasyon işlemleri uygulanır.
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
5-) Üçüncü adıma geri dönülür.
6-) Yukarıdaki işlemler giriş parametrelerinde belirlenen belli bir jenerasyon sayısı kadar tekrarlanarak bitirilir.
Bu çalışmada örnek olarak düzgün ömür dağılımına sahip ve ömrü 0 ile 6 yıl arasında sınırlı elemanlar k = C İC
için farklı R> p oranlarına karşılık optimum bakım periyotları hesaplanmaktadır. Bulunan değerler Çizelge 1 'de verilmektedir.
Çizelge 1. Farklı "• değerleri için optimum bakım periyotları k =
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
CR/CP Optimum bakım periyodu (y»D
4.6 3.46 2.9 2.63 2.34 2.25 1.968 1.875 1.75 1.68
Ayrıca zamanla beklenen maliyetler arasındaki değişimler de farklı * değerleri için ŞekiO'de gösterilmektedir.
14
12
ec
co
Şekil 3. Farklı k maliyet fonksiyonları
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
Çizelge l'de görüldüğü gibi onarım maliyeti arttıkça optimum maliyet için önleyici bakım sıklığı da ı artmaktadır. Genetik algoritma programı ile elde edilen sonuçlar, diğer nümerik analiz metotları f kullanılarak bulunan sonuçlarla ve Şekil 3'de görülen grafik değerleri ile karşılaştırıldığında da birbirine i', oldukça yakın değerler olduğu görülmektedir.
5. SONUÇ
Bu çalışmada artan bozulma oranına sahip, düzgün ömür dağılımlı bir eleman için farklı onarım-bakım maliyet oranlan için, yenileme teorisine göre toplam maliyeti minimum yapan optimum bakım periyodu, genetik ve doğal seçime dayalı bir optimizasyon yöntemi olan ve oldukça geniş bir uygulama alanına sahip genetik algoritma tekniğinden faydalanılarak bulunmuştur. Bu amaçla seçilen eleman artan
bozulma oranına sahip düzgün ömür dağılımlıdır. Pascal dilinde kodlanmış genetik algoritma , programından elde edilen sonuçlar, zamanla beklenen maliyet arasındaki değişi gösteren grafiklerle İ karşılaştırıldığında sonuçların birbiriyle örtüştüğü gözlenmektedir. Ayrıca onarım maliyetinin artmasının !' önleyici bakım sıklığını da arttırdığı elde edilen sonuçlardan görülmektedir.
KAYNAKÇA
[I] Ş. Demirci, Güvenilirlik ve Önleyici Bakım Optimizasyonu, Kayseri IV. Havacılık Sempozyumu, 2002.
[2] C.H. Friend, Aircraft Maintenance Management, Longman Group U.K. Ltd. 1997.
[3] Y.T. Tsai, K.S. Wang, H.Y. Teng, Optimazing Preventive Maintenance for Mechanical Components Using Genetic Algorithms, Reliability Engineering and System Safety, Vol. 79, pp. 89-70, 2001.
[4] G. Levitin, A.' Lisnianski, Optimization of Imperfect Preventive Maintenance for Multi-State Systems, (
Reliability Engineering and System Safety, Vol.67, pp. 193-203, 2000. j [5] P.D.T. O'Connor, Practical Reliability Engineering, John Wiley & Sons, 1991. / [6] W.H. Von Alven, Reliability Enginnering, Prentice-Hall, Inc., 1964.
[7] E.E. Lewis, Introduction to Reliability Engineering, John Wiley & Sons, 1987.
[8] J. Endrenyi, Reliability Modeling in Electric Power Systems, John Wiley & Sons, 1978.
[9] C. Chareonsuk, N. Nagarur, M.T. Tabucanon, A Multicriteria Approach to the Selection of Preventive Maintenance Intervals, Int. J. Production Economics, Vol.49, pp. 55-64, 1997.
[10] D.F. Percy, K.A.H. Kobbacy, Determining Economical Maintenance Intervals, Int. J. Production Economics Vol.67, pp. 87-94, 2000.
[II] D.E. Goldberg, Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning, Addison- Wesley Publishing Company, Inc., 1989.
[12] J.J. Grefenstette, Optimization of Control Parameters for Genetic Algaritms, IEEE Transactions on
Systems, Man, and Cybernetics, Vol. Smc-16, No.l, pp. 122-128,1986. i [13] D. Whitly, A Genetic Algorithm Tutorial, Colorado State University Computer Science Department, / Fort Collins, CO 80523.
KRENLERİN (VİNÇLERİN) PERİYODİK KORUYUCU BAKIM ESASLARI
DOÇ. DR. C. ERDEM İMRAK ARAŞ. GÖR. M. CÜNEYT FETVACI
İTÜ
MAKINA MÜHENDİSLERİ ODASI BİLDİRİ
MMO, bu bildirideki ifadelerden, fikirlerden, toplantıda ortaya çıkan sonuçlardan ve
basım hatalarından sorumlu değildir.
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
KRENLERİN (VİNÇLERİN) PERİYODİK KORUYUCU BAKIM ESASLARI
C. Erdem İmrak, M. Cüneyt Fetvacı
ÖZET
Krenler (vinçler), bir taşıma elemanına asılı olan (genellikle halata) yükü kaldıran ve çeşitli yönlerde hareket ettiren kaldırma ve taşıma makinaları olarak tarif edilebilir. Bakım personeli tarafından yapılan temizlik, yağlama, ayar, muayene ve deneyler bakım işlerinin kapsamını oluşturmaktadır. Vinçlere uygulanan bakımın amacı, donanımın performansını, güvenirliliğini sağlamaktır. Bu çalışmada krenleri (vinçleri) düzenli, verimli ve arızayı önleyecek düzeyde emniyetli olarak çalıştırılmak ve işletme kayıplarını en aza indirmek için uygulanması gereken periyodik koruyucu bakım esasları ele alınmış ve değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Krenler, bakım, koruyucu bakım.
1. GİRİŞ
Endüstriyel tesislerde hammadde, yarı mamul ve mamullerin kaldırılması, bir yerden bir yere taşınması ve depolanması işlemlerinde kaldırma ve taşıma makinaları kullanılmaktadır. Kren ve vinç benzeri kaldırma makinaları, malı istenen yere taşımak için bir periyodda durma, hızlanma ve yavaşlama süreçlerini gerçekleştiren kesikli çalışma yaparlar.
Palangalara göre kaldırma kapasiteleri ve yükseklikleri daha fazla olan vinçler, yükleri tek eksen boyunca hareket ettirirler, ancak krenler yüklerin kaldırılması-indirilmesi hareketinden başka yatay ve düşey hareketlerine de imkan sağlar. Atölye, fabrika, antrepo gibi yerlerde etkin olarak kullanılan krenler, yüklerin uzaysal olarak taşınmasında kullanılmaktadır [1-3].
Öztepe, vinçleri yükleri sadece kaldıran veya tek bir yöne çeken basit kaldırma makinaları; krenleri, üzerinde vinç donanımı da bulunan ve ayrıca öteleme ve dönme hareketlerini de yapacak düzeneklere de sahip olarak yükleri istenilen her yöne taşıyabilen kaldırma makinaları olarak tarif etmiştir [1].
2. KÖPRÜLÜ KRENLER
DİN 15001'e göre krenler bir taşıma elemanına asılı olan (genellikle halata) yükü kaldıran ve çeşitli yönlerde hareket ettiren kaldırma ve taşıma makinalarıdır. Kren çeşitleri arasında köprülü krenler, portal krenler, döner krenler ve kablolu krenler sayılabilir. Krenlerin kullanım alanına göre sınıflandırılması aşağıdaki gibi yapılabilir :
• Köprülü kren (Tek kiriş, çift kiriş)
• Portal kren
• Konsol krenler
• Yapı krenleri (Kuleli inşaat kreni)
• Mobil krenler (lastik tekerlekli, paletli, dubalı)
• Kablolu krenler
• Kombine krenler
• Özel krenler
Köprülü krenler, yükseğe yerleştirilmiş iki kren yolu arasında bir köprü kontrüksiyondan ibarettir. Yarı ağır ve ağır endüstriyle ilgili bütün fabrika, mağaza ve makina park salonlarında kullanılırlar. Kumanda, basit bir operatör kabininden olabileceği gibi, seyyar operatör kabininden, yerden veya uzaktan da
lrtlts
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l iolabilir. Bu duruma göre, bir köprülü krende tamburlu kaldırma mekanizması, araba öteleme mekanizması ve köprü yürütme mekanizması olması öngörülür. Çift kutu kirişli köprülü krene ait prensip şeması Şekil 1 'de gösterilmiştir.
Köprü (esas kiriş)
.Yürüme yolu (köprü rayı)
.Yük kaldırma mekanizması Şekil 1. Köprülü kren
Araba
Yürütme mekanizması
Bir köprülü kren; taşınacak yükün maksimum değeri, yani kaldırma kabiliyeti ve köprü açıklığı ile karakterize edilir. Köprülü krenin asıl karakterleri bunlardır. Ama bunların yanı sıra aşağıdaki özelliklerinde dikkate alınması gerekir. Köprülü krenin güvenli çalışmasına etki eden faktörler şunlardır :
• Ortam ve işletme şartlarına göre seçim
• Krenlerin imalatı
• Krenlerin üzerindeki emniyet sistemleri
• İlk ve periyodik bakım ve testler
• Kren operatörü seçimi ve eğitimi
3. KORUYUCU BAKIMIN HEDEFLERİ
Bakım standartlarda, "bakım personeli tarafından yapılan temizlik, yağlama, ayar, muayene ve deneyler"
olarak tanımlanmaktadır. Kren ve vinçlere uygulanan bakımın amacı, donanımın performansını, güvenirliliğini sağlamaktır. Ayrıca vinç ve krenleri düzenli ve verimli, arızayı önleyecek düzeyde emniyetli olarak çalıştırılacak en üst düzeyde tutmak ve işletme kayıplarını en aza indirmek de bakımın amaçlarındandır. Bunun için uygulanması gereken bakım yöntemleri şunlardır;
• Koruyucu ve Planlı Bakım: Donanım ve elemanların çalışmalarını yeterli ve uygun bir şekilde sürdürülmesi için düzenlenen bakım.
• Arızadan Kaynaklanan Bakını: Donanım ve elemanların yeniden eski çalışma koşullarına dönmesini sağlayan bakım.
• Değiştirme: Donanım ve elemanlar aşındığında veya daha fazla güvenli ve uygun çalışma kabiliyetini yitirdiğinde uygulanan bakım.
• Dinamik Bakım: Donanımın uzaktan izlenme ve bilgilerin bilgisayar tarafından sürekli değerlendirildiği bakım.
Kullanılan makina ve donanımların kalitesi çok çeşitlilik gösteren ve değişik güvenirlilik seviyelerine sahip olan krenler, tüm sistemle ve tek tek elemanlarla belirlenir. Krenler herhangi bir nedenle devreden çıktıklarında tamir edilmek, ayarlanmak veya değiştirilmek zorundadır. Bununla birlikte "Koruyucu Bakım" sonunda, tamire olan ihtiyaç bir dereceye kadar azaltılabilir. Kren ve vinçlerde güvenirliliği arttırmak için uygulanması gereken faktörler şunlardır:
• Koruyucu bakım,
• Doğru ve tam bir bakım,
• Problem yaratan elemanların yerine daha güvenilir elemanları kullanma,
• Rapor edilen tesisin tasarımcı tarafından gerekli değişikliklerin yapılması.
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
Koruyucu bakım, donanım hasara uğramadan önlemek veya geciktirmek ve ek olarak meydana gelen arızaların şiddetini azaltmak için kullanılır. Bakım için "muayene" ve "servis" hizmetleri uygulanmaktadır.
3.1. Muayene
Kritik parçaların muayenesi, tesisin güvenirliliğinin artmasıyla doğrudan ilgilidir. Muayene, parçaların değiştirilmesi ve ileride olası arızların giderilmesini sağlar ve normal olarak bütün bakım programlan süresince uygulanır. Muayene genellikle yakın gelecekte hangi elemanların tamir veya bakıma ihtiyaç duyacağını ölçmek içûı düzenli periyotlarda yapılır. Bu gibi muayeneler krenlerin geçici hizmet dışı kalması gibi kısa süreli zararlara yol açabilir. Ancak diğer taraftan bu muayeneler, arıza esnasındaki zaman kayıplarının toplamının kabul edilebilir düzeylere indirir. Kren ve vinç kullanıcıları ve bakım elamanları, işçilik ve malzeme tutarları yüksek olduğundan koruyucu bakım tutarlarını minimum düzeyde tutmaya çalışmalıdır.
3.2. Servis
Rutin temizleme, yağlama ve ayarlama, aşınmayı önemli ölçüde azaltır ve arızaları önler. Bu, hem kullanım deneyimine hem de imalatçıların tavsiyelerine göre yapılmaktadır. Ancak bütün bunlar arızanın meydana gelmesini önlemez. Krenlerin yağlanması gerekli kısım ve parçaların imalatçı firmanın tavsiyelerine göre ve önerdiği koruyucu yağ ile yapılmalıdır. Sürekli yağ içinde çalışan elemanların yağ düzey kontrolleri yapılmalı, belirtilen sürede yağlar değiştirilmelidir. Sürtünmeye tabi elemanlar paslanmaya karşı koruyucu yağ ile yağlanmalıdır. Kapalı kısımlar sökülerek, iç kısımlar temizlenmeli ve yağlanmalıdır.
4. KRENLERİN PERİYODİK BAKIMI
Belirli bir çalışma süresi sonunda krenin emniyet sistemlerinin işlerliğinin kontrol edilmesi gerekmektedir. Bu sistemlerin işgöremez hale gelmeden işlerliğini sürdürmek önem kazanmaktadır.
Krenin bakımı, kren imalatçı firmasının vermiş olduğu işletme ve bakım talimatlarına göre, uzman bakım personeli tarafından yapılmalıdır [4].
Krenlerin ilk bakımı 50 işletme saati veya ilk birinci ayın sonunda, diğer periyodik bakımlar ise işletme şartlarının ağırlığına bağlı olarak 1 ila 3 aylık periyodlarda yapılmalıdır.
Krenlerin bakımı yapılırken, kren üzerinde çalışanların emniyeti için şebeke şalteri kilitlenmeli, üzerine ve vincin görülebilen yerlerine bakım olduğunu belirten levhalar aşılmalıdır. Krenden düşebilecek parçalara karşı emniyet tedbirleri alınmalıdır.
4.1. Krenlerin İlk Bakımı
İlk 50 işletme saati sonunda yapılacak bakımda yapılması gereken işler aşağıda maddeler halinde verilmiştir.
• Bütün redüktörlerin yağları değiştirilmeli
• Bütün elemanların ve emniyet sisteminin işlerlik kontrolü yapılmalı
• İmalatçı firmanın vereceği yağlama cetveline göre tüm yağlamalar yapılmalıdır.
4.2. Periyodik Bakım
i
Krenlere uygulanan koruyucu periyodik bakımda ise, ilk bakımdaki işlemlere ilave olarak aşınma kontrolleri yapılarak, gereken parçalar değiştirilmelidir. Köprülü krenlerin en kritik elemanlarından olan kancalar periyodik bakımda muayene edilmeli ve aşağıda belirtilen hususlar görüldüğünde servisten alınmalıdır [5].
İ.-r İr B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e
1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i Se r g ı s ı
• Kanca yüzeyindeki çatlak veya çatlaklar
• Orjinal kesitin % 10 miktarını aşan aşınma
• Tarafsız eksenden 10° sapan eğilme veya burulma deformasyonu oluşması
• Emniyet mandalsız kancalarda, kanca ağzı genişliğinin % 15 miktarını aşması
• Emniyet mandallı kancalarda, kanca ağzı ile mandal arasındaki mesafenin % 8 aşması
• Emniyet mandalı aşınma veya deformasyondan kullanılmaz hale gelmesi
• Emniyet mandalı kanca ağzını tamamen kapatacak şekilde deforme olmuşsa
Ayrıca vinç operatörleri, köprülü krenin aşağıda Tablo 1 'de verilen elemanlarının periyodik kontrollerini yapmalıdır [4,6].
Tablo 1.
Eleman Yataklar
Frenler Köprü
Yürüme yolu tamponu Yürüme yolu
Dişli çarklar Kılavuzlar Kaldırma halatı Kanca bloku Kancalar Aydınlatma Sınır kesiciler Yağlama
Mekanik parçalar Aşırı yük göstergesi Raylar
Tekerlekler Kontrol ünitesi Kavrama Tambur
Operatörlerin kontrol ettikleri elemanlar Aksaklık ve Kontroller Boşluk, aşınma
Fren pabucu aşınması Yürüme yolunun doğrusallığı
Boşluk, eksikliği, uygun olmayan yerleşim Durumu
Yağlama eksikliği, yabancı maddeler Eğilme, kırılma, eksikliği
Kopmuş teller Makara aşınması Doğrusallığı
Ampullerin yanık olması Fonksiyonunu gerçeklememesi Raylarda aşırı yağlama, kirlilik Boşluklar
Sık sık gücün düşmesi Kopma, aşınma Aşınma,
Mekanik / elektrik hasardan oluşan hata Boşluk, aşınma
Yivlerin aşınması 4.3. Krenlerin Test Edilmesi
Bakım haricinde yapılması gereken kren testleri, ilk işletmeye alınırken yapılan test ve bakım sonrası test olmak üzere iki ana başlık altında toplanmaktadır.
İlk işletmeye alınırken yapılan testte, mekanik sistemlerin kasıntısız ve sürtünmesiz çalışması, elektrik sistemlerinin amacına uygun olarak çalışması, emniyet sistemlerinin işlerliğinin kontrol edilmesi ve geometrik ölçü kontrolü yapılmaktadır. Ayrıca aşırı yükleme ve sehim kontrolü de yapılan test işlemleri arasındadır.
Bakım sonrası yapılan testler ise, krenin bütün elemanlarının işlerlik kontrolü ile aşırı yük ve sehim kontrolüdür.
4.4. Krenlerde Günlük Koruyucu Bakım Ve Kontrol
Krenlerin emniyetli ve ekonomik olarak çalışmasının temini için günlük koruyucu bakımlarının, kren operatörleri tarafından yapılması gerekir. Bu bakım işleri, çalışma öncesi, çalışma esnasında ve çalışma sonrası bakımı olmak üzere üç aşamada gerçekleştirilir.
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i
1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
Çalışma önceki bakım ve kontrolde operatörler, gevşek cıvata, pislik, yağ kaçağı olup olmadığının, yürüyüş yolunun ve köprünün, kaldırma mekanizması ile halatların genel durumunu kontrol etmelidir [6].
5. KREN HALATLARININ BAKIMI VE MUAYENESİ
Krenlerde yapılması gereken en önemli kontrol ve muayene, halatların kontrolüdür. Makinalann kullanımındaki ekonomi ve emniyetin sağlanması tüm yükü taşıyan halat ve bağlantılarının periyodik muayene ve bakımını gerektirir. Aşınma, yorulma, korozyon, bükülme ve yanlış halat bağlama gibi faktörler çelik tel halatın kullanılabilir ömrünü etkiler [7,8].
Halatların ömrüne tesir eden etkenler sekiz ana başlık altında toplanabilir:
1. İşletme şartları.
2. Halat eğilmesi.
3. Tel kopma mukavemeti, 1300 N/mm2 den 1600 N/mm2 ye çıkarıldığında bir miktar artım görülür.
4. Yiv şekli ve malzemesi, telin yüzey basıncını etkileyeceğinden ömre etkisi olur.
5. Halat yapı tipi ve imalat şekli.
6. Halatların yağlanması, TS 8153 normuna uygun yapılmalıdır.
7. Korozyon, etkisi ancak galvanizeleme (çinko ile kaplama) ile azaltılır.
8. Tel kalınlığı, arttıkça halatın ömrü artar.
5.1 Tel Halatların Servisten Alınması
Eğer çok paslanmışsa halatı servisten almak gerekir. Halatın yaprak gibi açılması, bükülmesi, ciddi hasara uğraması veya aşırı aşınması hallerinde de halat işletmeden alınır. Komşu tellere zarar vermemesi için kopan tel uçları mümkün olduğu kadar kısa olarak kesilmelidir. Ayrıca halatta aşırı yüklemeden kaynaklanan çap değişimleri dikkate alınmalı, gereken durumlarda halat değiştirilmelidir. Şekil 2'de çapında daralma meydana gelen halat görülmektedir [9].
Normal
çap Azalmış
çap
"Halat Halat çapında
daralma
Hasara uğramış halat
Şekil 8.11. Halat çapındaki daralma
Gözle görülebilen kopmuş tel sayısı belli bir değere ulaştığında halat servisten alınmalıdır. Eğer bir kordon kopması görülürse hemen halat işletmeden alınır. Korozyon tehlikesinde bulunan halatların ayrıca iç yapıları da dikkate alınmalıdır. DİN 15020 normunda verilen bir tel halatı servisten almak için kopmuş tellerin sınır sayıları, d halat çapına göre Tablo 2'de görülmektedir.
SJL. B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
Tablo Tel halattaki
taşıyıcı tel adedi
n
<50 51 -75 76- 100 101 - 120 121 - 140 141 - 160 161 - 180 181 -200 201 -220 221 -240 241 -260 261 -280 281 -300
>300
2. Tel halatların işletmeden alınma sınırları (DİN 15020 normundan) Gözle görülen kopmuş tel adedi işletme Grubu
IE, İD, IC, IB, IA Çapraz Halat
6d 2 3 4 5 6 6 7 8 9 10 10 11 12 0,04 n
30 d 4 6 8 10 11 13 14 16 18 19 21 22 24 0,08 n
Düz Halat 6d
1 2
9
2 3 3 4 4 4 5 5 6 6 0,02 n
30 d 2 3 4 5 6 6 7 8 9 10 10 11 12 0,04 n
İşletme Grubu 2, 3, 4, 5 Çapraz Halat
6 d 4 6 8 10 11 13 14 16 18 19 21 22 24 0,08 n
30 d 8 12 16 19 22 26 29 32 35 38 42 45 48 0,16n
Düz Halat 6 d
2 3 4 5 6 6 7 8 9 10 10 11 12 0.04 n
30 d 4 6 8 10 11 13 14 16 18 19 21 22 24 0,08 n 5.2. Halatların Yağlanması
Yük altında eğilme ve düzelme esnasında halat telleri arasında bağıl bir hareket oluşur. Benzer bir hareket halattaki kordon ile öz arasında ve halat ile kasnak arasında da görülür. Halat telleri arasındaki sürtünmeyi ve tel paslanmasını azaltmak üzere çelik teller, kordonlar ve halatlar sık sık yağlanmalıdır.
Halatın iyi bir tarzda yağlanmasının halat ömrü üzerinde de büyük bir etkisi vardır [7-9).
Halatın iç yağlaması halat ömrünü özellikle etkilemektedir. Bu nedenle yapım sırasında elyaf özün yağlama yağı veya vazelin ile emdirilmiş olması gerekir. Zira işletme sırasında halatın içinin yağlanması zordur. Aynı nedenle kordon telleri de yapım sırasında gresle iyice yağlanmalıdır. Böylece işletme esnasında kordonlar basınç altında halat yüzeyine doğru yağ verirler.
Elyaf öz asla yağsız bırakılmamalıdır. Uzun süre yağsız bırakıldığında öz özelliğini kaybeder ve kordonları daha fazla destekleyemez. İç yağlayıcının halatın işletme ömrü boyunca halatı pasa ve aşınmaya karşı koruması nadirdir. Bu nedenle zaman zaman halatın yağlanması önerilir. Eğer halat yüzeyinde ince gres filmi varsa, yağlamaya gerek yoktur.
Yeterli miktarda yağlamayı sağlamak zordur, bu miktar tahrik kabiliyetine ve halat düzenine göre değişir.
Bu nedenle asansör halatı imalatçısı en kötü hali göz önüne alarak, az seviyede yağlayıcı uygulamalıdır.
Sonradan fazla yağlayıcı uzaklaştırmak kolay bir işlem değildir. Yeni alınan halatlara imalat sırasında yapılan yağlama, depolama ve çalışmanın ilk zamanlarında yeterli olabilir ancak daha sonraki zamanlar için halat imalatçısı, halat ve özü yeterli miktarda ve kaliteli biçimde yağlamalıdır.
Devamlı ve yeterli bir yağlamayı sağlamak için uygun yağ ve gres periyodik olarak uygulanması gerekir.
Yetersiz yağlama halatta korozyona neden olabilir. Yağlama halat tellerinin birbiri üzerinde muntazam hareketini sağlayacağından yorulma dayanımı da artar. Aşınma bölgeleri de etkili bir yağlama ile azaltılabilir. Düzenli ve devamlı kullanılmayan halatlar havanın tesiriyle yağlama kendini özelliğini yitirirler ve nemlenme ile elyaf öz ile teller bozulur.
Yetersiz yağlamanın halatta sebep olduğu sorunlar :
• Malzeme kaybına sebep olan korozyon ve pitting teşekkülü
• Tellerin aşırı korozyondan gevşemesi ve mukavemetinin azalması
• Kasnak sürtünmesinden oluşan halat dış katlarındaki tellerin aşınması
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i
1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
• Halat eğilmesi sırasında halat tellerinin birbirine sürtünmesinden oluşan halat iç kat tellerinin aşınması
• Pitting oluşmasıyla iç tellerde çentik oluşumu 5.3. Halat Yağları
Halatlarının yağlanmasında kullanılan halat yağlan, kimyasal bakımdan nötr yağlardır. Yağlama yağı ve vazelin elyaf özün katranlanmasına oranla daha iyi sonuçlar verir. İşletmedeki halat, asitsiz ve iyi tutan gresle yağlanmalıdır. Adi Stauffer gresi ve kullanılmış karter yağı yağlamada kullanılmamalıdır. Bu yağlarda halatı aşındırıcı parçacıklar ve asit mevcuttur. Yağlayıcı içinde molibden sülfür gibi katı maddeler de bulunmamalıdır. Halat içi yağlamanın yenilenmesi gerektiğinde kolloid grafıtli ince sıvı yağlar tercih edilmelidir. Yağlarda bitumen ve hidrokarbon bulunmalıdır. Sık kullanılan halat yağlarından başlıcaları şunlardır:
Gargoyle Viscolite Nr. 5 Shell Gres Fİ2
Gazolin Sinit 1
Brilube 40 (kayma önleyici)
Etkili yağlama sadece çıplak metal temas halinde olacağından, yağlayıcı uygulanmadan önce halat kuru ve temiz olmalıdır. Nemli halat yağlanmasından kaçınılmalıdır. Aksi durumlarda yağlayıcı akar ve nem içeri sızarak korozyona sebep olunur. Halat yüzeyinde sert gres veya pislikler fırçalanmalı ve viskozitesi az ılık bir yağ ile yıkanmalı, yağın halat içine sızmasına imkan tanınmamalıdır [7-9].
Çelik tel halatlara periyodik uygulanan dıştan yağlama, asansör tesisine bağlıdır ve değişik yöntemlerle yağlama sağlanır. Uygun yöntem yağın viskozitesine, kullanılan halat boyuna ve uiğer etkenlere göre seçilir. Bu yöntemlerden bazıları ise şunlardır :
• Hafif yağlar, fırçalama yöntemiyle, halatın yağ banyosundan geçirilmesiyle, kısa halatlarda ise spreyle püskürtülerek uygulanır. Yağın halat içine iyice nüfus edebilmesi için bir kasnak üzerinden geçtiği yerde yağlama yapılmalıdır.
• Orta ağır ve ağır yoğunluktaki yağlayıcılar, bir fırça ile sıcak uygulanmalı veya yağlayıcı bulunan deri eldivenden halat geçirilmelidir. Ayrıca hava basıncı uygulayarak da yağlama yapılabilir. Ancak kullanılan havanın korozyona sebep olmaması için kuru olması gerekir.
• ABD'de keçe tamponlu fitilli yağlama teçhizatı kullanılmaktadır. Bu yöntemde çok fazla yağın halat üstünde kalması ve yetersiz tahrik sorunu çözülmüştür.
Halatların aşırı yağlanmasını gidermek için Avrupa'da uygulanan en yaygın yöntem : çok ince kuartz kumu (pudra) ele takılan aşınma eldiveni ile huniden halata yukarıdan dökülür ve el ile yayılır. Pudra yağı emdiğinde kurur ve halat üstünden dökülür. Geride kalan yağlanmış pudra ise tel fırça ile alınır.
Tahrik kasnağı da istenirse solvent ile temizlenebilir.
6. SONUÇLAR
Kren operatörleri tarafından tespit edilen bir çalışma süresi sonunda krenin(vincin) emniyet sistemlerinin işlerliğinin kontrol edilmesi, vinçlerin emniyetli ve ekonomik olarak çalışmasının temini için günlük koruyucu bakımlarının yapılması gerekir. Krenlere uygulanan koruyucu periyodik bakımda ise, ilk bakımdaki işlemlere ilave olarak aşınma kontrolleri yapılarak, gereken parçalar değiştirilmelidir. Krenin en kritik elemanları olan kancalar ve halatlar günlük koruyucu periyodik bakım ve kontrolde gözden geçirilmelidir.
Planlı ve koruyucu bakım, hataların zamanında tespit edilmesini sağlamakta, iş emniyetini tehlike düşürecek ve büyük ekonomik kayıplara yol açacak aksaklıkları önlemekte ve tesisin verimliliğini arttırmaktadır.
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
KAYNAKÇA
[1] H. ÖZTEPE, "Transport Tekniği - Kaldırma ve Taşıma Makinaları", İstanbul, 1999.
[2] T. ŞİŞMAN, "Kaldırma Makinaları", MakinaTek , Mayıs 1996, s. 52-61
[3] R. ASLAN, "Kaldırma Makinalarının Tanımı ve Sınıflandırılması", Vinçlerin Seçimi, Montajı ve Bakımı Seminer Notlan, TMMOB Makina Mühendisleri Odası, 94/1, 1994, s. 7- 26.
[4] S. DAGAŞ, "Gezer Köprülü Vinçlerde Güvenlik" Vinçlerin Seçimi, Montajı ve Bakımı Seminer Notları, TMMOB Makina Mühendisleri Odası, 94/1, 1994, s. 155 - 164.
[5] P.M. LAING, "Accident Prevention Manual For Industrial Operaüons", R.R.Donnnelley& Sons., 1998.
[6] N.N, "İş Makinaları Kullanma ve Bakım El Kitabı", TMMOB Makina Mühendisleri Odası, Yayın No: 194, İzmir, 1997.
[7] M. ÖZKIRIM, "Kren Halatlarının Periyodik Bakımı ve İş Güvenliği", Krenlerin ve Vinçlerin Seçimi, Montaj ve Bakımı", TMMOB Makina Mühendisleri Odası, 1998, s. 160 - 172.
[8] D.E. DICKIE, "Lifting Tackle Manual", Buttervvorths, London, 1975.
[9] M. DEMİRSOY, "Transport Tekniği - Kaldırma Makinaları Cilt 1", Birsen Yayınevi, İstanbul, 1999.
İ G İ
İŞ MAKİNALARINDA BİLGİSAYAR DESTEKLİ PROAKTİF BAKIM
ALİ ÖZDERE
AKÇA M AKİ NAAŞ
MAKINA MÜHENDİSLERİ ODASI BİLDİRİ
MMO, bu bildirideki ifadelerden, fikirlerden, toplantıda ortaya çıkan sonuçlardan ve
basım hatalarından sorumlu değildir.
btlts
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l iİŞ MAKİNALARINDA BİLGİSAYAR DESTEKLİ PROAKTİF BAKIM
Ali OZDERE
1. BAKIMIN FAYDALI OLMASI İÇİN;
Motorlu araç ve iş makinalarının işletme süreçlerinde;
1-Makinaların verimli olarak kullanılması,
2-İşletme maliyetlerinin en düşük seviyede tutulması, 3-Ekonomik ömürlerinin uzatılması,
4-îş kayıplarının en az sürede tutulması, 5-Güvenli bir çalışma ortamı yaratılması için, Bakımlarının düzenli olarak yapılması gerekmektedir.
Bilgisayar teknolojisinin endüstride yaygın olarak kullanılmağa başlamasına paralel olarak motorlu araç ve iş makinalarında bilgisayarlardan alınan veriler sayesinde proaktif bakım ve peıiyodik bakım uygulamaları yapılmaktadır.
2. BİLGİSAYAR DESTEKLİ BAKIMDA VERİMLİLİK;
İş makinası yada motorlu aracın verimli çalışması birim zamanda üretimiyle değerlendirilir. Makinanın çalışması sırasında kaydedilen bilgilerden yararlanarak makinanın verimliliği tespit edilir. Alınan sonuçların değerlendirilmesiyle makinanın verimliliğine etki eden olumsuz faktörler ortadan kaldırılarak makine verimli hale getirilir.
VVorkinçı cycle. distribution (%)
co
0-d 4-10 !C 20 H h
100-200 200-400
Cycle time (s
Woı kinıj cycle,...
0-4 0
4-10 I
10-20 8
20-40 30
40-100 40
100-200 13
200-400 5
>400 2 _
Grjıfik 1
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
Grafik l'de lastik tekerlekli yükleyicinin malzeme yüklemede harcadığı birim sürelerin dağılımı makinanın bilgisayarındaki verilerden alınmıştır. Yükleyicinin kovasını doldurma ve kamyona boşaltma süresi 20-40 sn süresinde gerçekleşmesi gerekirken makinanın yükleme periyodunda geçen süre makine çalışma süresinin 40% isabet etmektedir.Yapılan değerlendirmede makine hareketleri yavaştır. Makinanın hareketlerinin yavaşlaması motor performansının düşüklüğü, tork konvertör ve şanzıman performansının düşüklüğünden kaynaklanacağı gibi hidrolik sistem debi ve basınç ayarlarından da kaynaklanmaktadır.
Motor ve şanzıman performans testleri,hidrolik sistem basınç ve debi ayarları yapılarak makinaya istenen verimli çalışma şartlan kazandırılabilir.
Yükleyicinin motor devir ve tork eğrisi verilerinden yararlanarak (grafik 2) motorun devrine uygun olan tork değerleri mevcut ürün teknik değerleriyle karşılaştırılır. Tork değerlerinde sapma olduğu takdirde motor ayarlan kontrol edilerek üretim teknik değerlerine ulaşılmağa çalışılır.
Engine speed. tlistı ibution (%)
- - 1020 £
•3er
- - 680 O
«700 800-1000 1200-1400 1600-1300 2000-2200 >2400 700-800 1000-1200 1400-1600 1300-2000 2200-2400
Engine tpeed (rpm) TOMI time (h) = 5282
EiMjtııe s|>eeıl. il...
•:700 21
700-800 13
800-1000 10
1000-1200 12
1200-1400 13
I400-1600 12
1600-1800 I I
Grafik 2
3. BİLGİSAYAR DESTEKLİ BAKIMIN İŞLETME MALİYETİNE KATKISI;
İşletme maliyetleri gözönüne alındığında taşıma ve nakliye giderleri önemli yer tutmaktadır. Bu süreçlerde kullanılan motorlu araç ve iş makinalarının birim yakıt maliyetleri önem kazanmaktadır.Aşağıdaki grafıkte(grafık 3) excavatörün(kanal kazıcı) çalışma modlanna göre yakıt sarfiyatları verileri makinanın bilgisayarından alınmıştır.Verilerle makinanın teknik değerlerinin karşılaştırılması sonucunda makinanın motor ve güç sistemlerindeki bakım ve ayarlar sayesinde yakıt sarfiyatı uygun seviyede tutulabilmektedir.
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
Fuel consumption distribution on work ınocle
Z.
3
H h F3 F2 F1 G3 G2 G1
H +•
H — I -Engin* work mode Avcrag* fu«l consumption p»r hour 18.9
Fııel coıtâiuıt|>tiA...
12 3.1
11 S.8
F3 9.4
F2 10.6
Fi 10.6
G3 15.5
G2 19.0
01 23.7
H 24.5
P 28.8
Grafik 3
4. BİLGİSAYAR DESTEKLİ BAKIMIN EKONOMİK ÖMRÜN UZAMASINA ETKİSİ;
Makinaların güç aktarma organlarında sıcaklık değişimlerinden doğabilecek arızaların oluşumunu engellemek için bu ünitelerin sıcaklık grafiklerinin incelenmesi önem kazanmaktadır. Aşağıda bir iş makinası hidrodinamik şanzımanının sıcaklık dağılım grafiği(grafik4) görülmektedir. Şanzıman sıcaklığının yanlış yağ,filtre kullanımından yükseleceği gibi hatalı kullanım sonucunda aşırı sıcaklık yükselmeleri kaçınılmazdır.Sıcaklık yükselmesi şanzıman ömrünün azalmasına neden olacaktır. Örnekte verildiği gibi bütün aktarma organlarında sıcaklık yükselmeleri ünitelerin ekonomik ömürlerini kısaltacaktır. Makine bilgisayarından alınan verilerin değerlendirilmesiyle aşırı sıcaklık nedeni olabilecek ayar bozuklukları ve diğer olumsuz faktörler önceden tespit edilerek ürünlerin proaktif olarak yapılan bakım sayesinde ekonomik ömürleri uzatılabilmektedir.
Transmission oil. tempeı atııı e distribution (h)
P£
Temperature (*C) Total tim» (h)» 5281.5
Tı.-MıSııHSSIUııOL.
-30 30-60 60-80 90-110 110- (18.6 451.7 4432.9 286.4
Grafik 4
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
5. BİLGİSAYAR DESTEĞİ SAYESİNDE İŞ KAYIPLARININ AZALTILMASI;
Motor, şanzıman,aks ,hidrolik sistem gibi ünitelerin sıvı yağ ve su seviye değişimleri makine bilgisayarına sürekli kaydedilerek seviyelerde eksilme olduğunda operatör uyarılmaktadır.(grafık 4) Operatörlerin sıvı seviyelerini sürekli kontrol etmek için zaman kayıpları olmamaktadır. Bilgisayarda kayıtlı verilerin değerlendirilmesiyle sıvı seviyelerinin düşmesine neden olan nedenler önceden tespit edilmektedir.Arıza meydana gelmeden yapılan tespitlerle işletme zaman kayıpları en aza indirilmektedir.
Low coolant level (h)
* * * • - . • • _ • •»•. • - . - - • • i . ' • '
». •..-> v. .
Time (h) Total V-ECU time (h) = 502.0
LrtA COOİOIIİİ0V...
Grafik 5
6. GÜVENLİ ÇALIŞMA ORTAMININ BİLGİSAYER DESTEĞİ SAYESİNDE SAĞLANMASI;
Fren sistemlerinin basınç(grafık 6) ve uygulama süreleri(grafik 7) verileri makine bilgisayarından alınarak yapılan değerlendirmeler sonucunda makinaların fren sistemindeki arızalar önceden tespit edilerek proaktif bakım uygulanmaktadır. Bu sayede makinaların çalışması esnasında güvenlikleri sağlanabilmektedir.
Brake pressure. distribution (%)
Pr«îîur» (bar)
Total no. of brake engagements s 201371
Bl<ıke|>ıessuıe
<<U 6.3-10 10-16 16-25 25-40 >40 12.» 38.7 36.3
Grafik 6
ttlts
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l ifi
i
5
Brake engagement time. distribution (%)
Braking tim* rang«$ (s)
Total no. of brakc engagements (spe*d>2.5 km/h)• 174794
Brâke eııg^geıııeıı...
1-2.5 2.5-4 4-10 10-25 >25 31.0 42.9 12.8 10.2
Grafik 7
Motorlu araçlarda ve iş makinalannda bilgisayar destekli bakım uygulamaları yukarıdaki örneklerle sınırlı olmayıp, proaktif bakım uygulamalannda yaygın olarak kullanılmaktadır.Örnek vermek gerekirse motor kompresyon testi dahil birçok test ve ayarlar makinalara bağlanan bilgisayarlar sayesinde yapılmaktadır. Makinalarda bulunan bilgisayar sistemlerinin güncelleştirilmeleri yapılarak makinalann daha verimli kullanılması sağlanabilmektedir.
Bilgisayar teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak sistemler gelişmekte,kullanım yaygınlaşmaktadır.
Bize düşen görev bu teknolojik gelişmelerden yararlanarak verimli,güvenli,düşük maliyetli çalışma ortamı yaratmaktır.
2u) -S~~S\Ü
İŞ MAKİNALARINDA BAKIMI
ŞÜKRÜ BOSTANBAŞ
MMO
MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI BİLDİRİ
MMO, bu bildirideki ifadelerden, fikirlerden, toplantıda ortaya çıkan sonuçlardan ve
basım hatalarından sorumlu değildir.
B a k ı m T e k n o l o j i l e r i K o n g r e s i v e S e r g i s i 1 6 - 1 9 E k i m 2 0 0 3 - D e n i z l i
İŞ MAKİNALARI BAKIMI
Şükrü BOSTANBAŞ
1. MAKİNA BAKIMI
Bu bildiride iş mavnalarının bakım tekniklerinden söz edilecektir. Ancak otomobil ve diğer ticari araçlar ile sanayi tesislerinin bakım teknikleri konumuzla yakından ilgilidir.
Bakım yapılabilmesinin en önemli şartı kayıt tutmaktır. Bu da makinaya ait çalışma sürelerini gösteren çalışma saatlerinin faal durumda olmaları ile mümkündür. Operatör gün sonunda çalışma saatinden okuduğu değeri yazmalıdır.
Makina üreticileri talimatlarında gün, saat, km cinsinden yapılması gereken bakımlar operatör, yardımcıları veya bakım personeli tarafından yerine getirilir. Makina işleticilerinin bakımla ilgili statüleri farklılıklar gösterebilir.
Öncelikle makine bakımı ile ilgili (neden, ne zaman, nerede ve neler yapılır) sorularını yanıtlamaya çalışalım.
1.1 Neden Yapılır ? İş makinalarına;
1. Uzun ömürlü olmaları 2. Verimli çalışmaları 3. Ekonomik çalışmaları
4. Emniyetli çalışmaları için bakım yapılır.
5.
Bu gerekçelerin içinde makinanın arıza yapmadan çalışması, onarım ve yedek parça maliyetinin düşürülmesi, öngörülen revizyon sürelerinin sağlanması gibi unsurlar vardır.
1.2 Neler Yapılır ? ( Bakım Şekilleri)
Operatörler ve yardımcılarının iş makinalarmda yapacakları bakım işlemleri aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir.
1.2.1 Kontrol
İş makinası operatörünün makinasıyla işe başlamadan önce ya da iş bitiminde yapmış olduğu kontrolde gözle muayenesi ve şüphelendiği durumlarda elle yapmış olduğu kontrollerdir (makinanın genel durumunun değerlendirilmesi, gevşek cıvataların kontrolü ve sıkılması).
1.2.2 Tamamlama
İş makinası motorunda ve diğer elemanlarında kullanılan motor yağı, hidrolik yağ ve su kontrolü ve eksikse tamamlanması işlemidir, (motor yağı, hidrolik yağı, soğutma suyu, akümülatör sıvısı vb.)
1.2.3 Değiştirme
Makinalarda kullanılan bazı parçaların ve yardımcı sıvıların kullanma sürelerinin bitiminde yenisiyle değiştirilmesi işlemidir (motor yağı, filtreler, tekerlek lastiği vb.).