Öz: Giriþ: Beyaz eþya sektöründe dünya çapýnda üretim yapan bir firma üretim yaptýðý ürünleri karton koliler vasýtasýyla sevkiyatýný yapmaktadýr. Ancak karton kolilerin özelikle elçek bölgelerinde taþýma sýrasýnda hasarlar meydana gelmektedir. Meydana gelen bu hasarlar özelikle müþteriler üzerinde olumsuz algýlar oluþturup ürünün markasýný kötü yönde etkilemektedir. Ayrýca taþýma sýrasýnda içerisindeki ürünlerin görsel olarak hasar görmesi veya arýzalanmasý gibi maddi kayýplara sebep olmaktadýr. Karþýlaþýlan bu problem, “Yaratýcý Problem Çözme Tekniði (Triz)” problemine dönüþtürülmüþtür. Triz yönteminin problem için önerdiði çözümler arasýndan, uygulanabilirliði olan ve üretim maliyetini arttýrmayan yeni bir tasarým yapma gerekliliði çözüm olarak seçilmiþtir.
Amaç: Bu çalýþmanýn amacý bu bölgelerde meydana gelen hasarlarýn engellenmesi için, Triz tekniðinin çözüm için önerdiði elçek bölgesinde kullanýlmak üzere yeni bir tasarým yapmak ve yapýlan tasarýmdaki mühendislik parametreleri sonlu elemanlar yöntemi ile incelemektir.
Kapsam: Bu çalýþma Amasya Merzifon Organize Sanayi Bölgesinde bulunan ve beyaz eþya sektöründe faaliyet gösteren, bünyesinde 400 kiþi vasýflý olmak üzere yaklaþýk 1200 çalýþaný olan, TUÝK verilerine göre büyük bir bölümü ihracat olmak üzere toplam satýþ hasýlatý yaklaþýk 165 milyon dolar ve özellikle ankastre davlumbaz üretiminde Avrupa da ilk beþ içerisinde bulunan bir firmada yapýlmýþ olup, firmanýn ürünlerinin muhafazasý için kullanýlan karton ambalajlarýn, nakliye esnasýnda elçek bölgelerindeki yýrtýlmalar, çalýþmamýz için problem konusu olarak ele alýnmýþtýr.
Yöntem: Mevcut durumda kullanýlan karton koliler referans olarak ve elçek bölgesine montajý yapýlacak olan plastik elçek Solidworks programý yardýmý ile 3 boyutlu olarak modellenmiþtir. Elçek bölgesi için yeni tasarlanan plastik kýsým karton koliye montajý yapýlmýþtýr. Elde Edilen 3 boyutlu katý modeller sonlu elemanlar yazýlýmý olan ANSYS Workbench (version 18.0) programýna gönderilerek burada Transient modülünde dinamik olarak analizler gerçekleþtirilmiþtir. Literatürde yer alan çalýþmalara göre karton koli, plastik ile yer için malzeme özeliklerinin Elastic modulus, Shear modulus, Poisson Oraný ve yoðunluklarý programa girilmiþtir. Analizlerde karton koli ile metal yüzey arasýnda 0.2’lik sürtünme kuvveti tanýmlanmýþtýr. Modellerimizde sabit metal yer için að yapý boyutu 40 mm olarak karton koli için ise að boyutu 10 mm ve son olarak elçek bölgesi için að boyutu 5 mm olarak tanýmlandý. Modellerimiz ortalama olarak 211240 node ve 100231 elemandan oluþmaktadýr. Eleman çeþidi olarak solid 186 ve solid 187 kullanýldý. Tüm modellerde ayný sýnýr þartlarý uygulanmýþtýr.
Bulgular: Analizler sonucunda mevcut durumda kullanýlan karton kutuda meydana gelen maksimum eþdeðer gerilmeler ve yeni tasarýmý yapýlmýþ elçek ile montaj edilmiþ karton kolide meydana gelen maksimum eþdeðer gerilmeler kaydedilmiþtir. Ayrýca elçek bölgesinin orta kýsýmda olasý durumda meydana gelen eþdeðer gerilmeler ve yeni tasarýmý yapýlmýþ elçek ile orta bölüme montaj edilmiþ karton kolide meydana gelen maksimum eþdeðer gerilmeler kaydedilmiþtir. Her dört durum için karton kutuda meydana gelen deformasyonlar belirlenmiþtir.
Sonuçlar:
Oluþturulan modeller ve sýnýr þartlarýna göre hareketinin dinamik olarak sonlu elemanlar analizi gerçekleþtirildi. Mevcut durumda meydana gelen maksimum gerilmelerin yýrtýlan bölgeler ile benzerlik gösterdiði. Mevcut durumda karton kolide 5,404 MPa’llýk bir gerilme meydana gelirken yeni tasarlanan elçekli modelde elde edilen maksimum gerilmenin 1,4021 MPa olduðu gözlemlendi. Yeni tasarýmý yapýlýp karton koliye montajý yapýlan elçekli modeli ile mevcut durumda kullanýlan karton koli ile kýyaslandýðýnda meydana gelen maksimum eþdeðer gerilmelerin yaklaþýk olarak %75 azaltýldýðý. Bu sayede taþýma sýrasýnda yýrtýlmalardan dolayý meydana gelen hasarlarýn ortadan kaldýrýlacaðý ve müþteriler üzerinde olumsuz algýlar ve müþteri memnuniyetsizliðinin önüne geçileceði düþünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Sonlu elemanlar yöntemi, Karton Koli, Elçek, Triz
Yazar Notu: Bu çalýþma Prof. Dr. Mehmet KARA ve Yrd. Doç. Dr. Levent Uður tarafýndan danýþmanlýklarý yapýlan Amasya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Teknoloji Fakültesi, Teknoloji ve Ýnovasyon anabilim dalýnda yapýlmýþ Abdurrahman TÜKENMEZ ‘in “Yaratýcý Problem Çözme Tekniði (Triz) Kullanýlarak Karton Ambalajlarda Karþýlaþýlan Yýrtýlma Probleminin Ýyileþtirilmesi” Konu Baþlýklý, Yüksek Lisans çalýþmasýndan türetilmiþtir
Anahtar Kelimeler: Sonlu elemanlar yöntemi, Karton Koli, Elçek, Triz
|
