1 Ekipman ve Yöntemler

1.1 Veri Kaynakları ve Ölçüm Çerçevesi

Operasyonel veriler, fabrika vardiyası kayıtlarından (Ocak–Eylül 2025), makine-tezgahı teşhis çıktılarından ve otomatik muayene kayıtlarından toplandı. Tekrarlanabilirliği sağlamak amacıyla değerlendirme, sabit ölçüm pencereleri kullandı: 60 dakikalık kullanım örnekleme, tam döngülü işleme zamanlaması ve mastar kontrollü boyutsal kontroller. Ölçümler boyunca tutarlı koşulların korunması için çevre parametreleri—sıcaklık, soğutma sıvısı konsantrasyonu, iş mili yükü—kaydedildi.

1.2 Ekipman Envanteri ve Sınıflandırma

1.2.1 CNC Freze Sistemleri

Tesis, devir hızı 12.000 ila 20.000 rpm arasında değişen yüksek hızlı iş milleriyle donatılmış 3 eksenli ve 5 eksenli dikey işleme merkezlerine sahiptir. Her birim, süreç içi ölçümü destekleyen entegre prob modüllerini içerir. Takım magazaları 20–60 pozisyona sahip olup karmaşık özellikler arasında hızlı geçişlere olanak tanır.

1.2.2 CNC Torna Platformları

Dönme sistemleri, eşzamanlı işleme için tasarlanmış çift mil lataları ve güç tareti konfigürasyonlarını içerir. Çubuk besleyiciler, çapı en fazla 65 mm'ye kadar olan paslanmaz çelik, alüminyum ve titanyum malzemelerin sürekli işlenmesini destekler.

1.2.3 Yardımcı ve Muayene Ekipmanları

Yardımcı sistemler otomatik palet değiştiricileri, robotik yükleme kolları ve soğutucu sıvı geri dönüşüm ünitelerini içerir. Boyutsal doğrulama, KOÖ'ler (Koordinat Ölçüm Cihazları), yüksek çözünürlüklü optik karşılaştırıcılar ve taşınabilir esnek ölçümlü kollar ile yapılır.

1.3 İş Akışı Modelleme ve Tekrarlanabilirlik

1.3.1 Süreç Akışı Haritalama

Program yükleme, fikstür kurulumu, kaba işleme, yarı bitirme, bitirme, kenar temizleme ve muayene gibi süreç adımları standart bir iş akışı şeması kullanılarak haritalandırıldı. Her aşama, tekrarlanabilirliği sağlamak amacıyla dijital bir MES arayüzü üzerinden zaman damgası eklenerek kaydedildi.

1.3.2 Kapasite Simülasyon Modeli

Ayrık zamanlı bir simülasyon, iş mili çalışma süresi, hazırlık süresi ve muayene aralıklarını modellemiştir. Girdiler gerçek kesici ömrü kayıtlarını ve doğrulanmış makine çevrim sürelerini içermektedir. Model, aynı zaman parametreleri ve makine durumları uygulanarak çoğaltılmak üzere tasarlanmıştır.

2 Sonuçlar ve Analiz

2.1 Verim Performansı

2.1.1 İşleme Çevrim Süresi

Veriler, 5 eksenli işleme entegrasyonunun yeniden konumlandırma sıklığını azalttığını ve önceki 3 eksenli süreçlere kıyasla ortalama çevrim süresinde %18–23 iyileşme sağladığını göstermektedir. Otomatik prob ölçümü, her kontrol başına ortalama 12 saniye olmak üzere ofset ayarlama sürelerini kısaltmaktadır.

2.1.2 Ekipman Kullanımı

Üç vardiya boyunca ölçülen iş mili kullanım oranı %78–84'e ulaşmakta ve yaygın sektör kriterlerini 6–8 puan aşmaktadır. Robotik yükleme üniteleri, manuel yüklemede genellikle değişkenlik oluşturulan küçük parti üretimlerinde kullanım oranını dengede tutmaktadır.

2.2 Boyutsal Doğruluk ve Tutarlılık

Ortalama boyutsal sapma, 500 kayıtlı bileşen boyunca ±0,008 mm aralığında kalmaktadır. Optik muayene verileri, tutarlı takım yolu optimizasyonunun özellikle alüminyum gövde ve hassas millerde yüzey kalitesi dağılımını azalttığını doğrulamaktadır.

2.3 Kıyaslama Karşılaştırması

2019–2023 yılları arasında yayımlanan imalat çalışmaları, küçük partili üretimde ortalama kullanım oranlarının %65–76 arasında olduğunu bildirmektedir. Gözlemlenen 2025 performansı, senkronize çizelgeleme ve çok eksenli entegrasyonun etkisini yansıtmakta olup dijitalleştirilmiş fabrika operasyonları ile ilgili son bulgularla uyumludur.

3 Tartışma

3.1 Döngü Süresi Azalmasını Etkileyen Faktörler

Döngü süresindeki kısalma öncelikle birleştirilmiş takım yolları, daha az manuel ayar ve hızlı süreç içi muayene sayesinde gerçekleşmektedir. Geliştirilmiş spindle ivmelenme profilleri de genel verimlilik artışına katkıda bulunmaktadır.

3.3 Sınırlamalar

Kapasite sonuçları, orta karmaşıklıkta alüminyum ve paslanmaz çelik parçaların çoğunlukta olduğu fabrikanın özel ürün karışımından etkilenir. Ağır talaş kaldırma senaryoları veya uzatılmış soğutma istikrarı gerektiren malzemeler için sonuçlar değişebilir.

3.3 Uygulamaya Dair Sonuçlar

Sabit kullanım ve stabil boyutsal performans, çok eksenli sistemlerin robotik taşıma ile birlikte hem yüksek hassasiyetli hem de yüksek karışım oranlı üretimi destekleyebileceğini göstermektedir. İş akışı verileri, sabitleme standartlaştırması ve otomatik muayene entegrasyonu konularında gelecekteki kararları yönlendirebilir.

4 Sonuç

2025 operasyon değerlendirmesi, koordine edilmiş ekipman güncellemelerinin ve dijital iş akışı haritalamanın imalattaki tutarlılığı ve fabrika düzeyindeki üretkenliği önemli ölçüde artırdığını göstermektedir. Döngü süresi kısalması, artırılmış kullanım oranı ve stabil boyutsal sonuçlar, entegre çok eksenli sistemlerin değerini ortaya koymaktadır. Gelecekteki çalışmalar, üretim yoğun dönemlerinde kapasiteyi genişletmek amacıyla kenar temizleme ve nihai muayene süreçlerinde ek otomasyon imkanlarını inceleyebilir.