Servo sistemli makina yatırımıyla firesiz hızlı ve hassas üretim

Sisan, SEW Eurodrive ile iş birliği içinde geliştirdiği servo kontrollü strech bending makinası ile hammadde malzeme sertliklerindeki değişkenliklere adapte olabilen, akıllı bir sistem geliştirdi.

Servo sistemli makina yatırımıyla firesiz hızlı ve hassas üretim

TOSB OSB’deki 12 bin metrekare kapalı alanlı modern üretim sahasında otomotiv alanındaki faaliyetlerinin yüzde 95’lik kısmını OEM‘lere Tier1 tedarikçi olarak sürdüren Sisan,  üretimlerine hassasiyet hız ve firesiz üretim sağlamak adına SEW ile iş birliği yaparak servo kontrollü Strech Bending makinasını geliştirerek devreye aldı. Sisan Metot Bölüm Yöneticisi Mustafa Özgür Karamustafa ile SEW partnerliğinde geliştirilen makine ile sağlanan faydaları ve verimliliğe katkılarını konuştuk. 

Sisan’ın üretim alanlarını ve yapılanmasını paylaşır mısınız? 

Sisan, Mehmet Algedik iştiraki ile kurulmuş yerli sermayeli aile şirketidir. Mehmet Bey’in özel sektörde çalışma serüveni Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Mühendisliği’nde öğrenim gördüğü zamanda başlamış, şirketi kurma fikri ise özel sektörde teknik ressamlıktan satın alma pozisyonuna kadarki 9 yıllık çalışma ile edinilen tecrübe neticesinde olgunlaşmıştır. Bu süreçteki birikim ve alınan tazminat ile 2 matkap, 1 freze alarak 1975 yılında 4. Levent Sanayi Sitesi’nde sanayinin ihtiyaç duyduğu kalıp ve ekipmanları üretmek amacı ile Sisan’ı kurmuştur. 1985 yılında kalıp ve takım üreticiliğinden pres yatırımları ile komponent üreticiliğine dönüşüm yapılmıştır. Beyaz Eşya için ihtiyaç duyulan; bracket, klips, paslanmaz sac, buzdolabı kondenseri gibi parçaların üretimi ile Arçelik, Profilo gibi Beyaz Eşya devlerine özel parçaların üretimi yapılmaya başlanmıştır. Bu noktada kendi ekipmanlarını üretme ve bu ekipmanla üretim yapabilme, 30 yılı aşkın tecrübe ile birleşince özgün projelerin devreye alınmasında Sisan’ı güçlü konuma getirmiştir. 

Ford Otosan Kadıköy yerleşkesinde üretim yaptığı sıralarda gerçekleştirilen kontaklarla 1983 yılında Ford Eskort & Ford Transit kriko projesi hayata geçmiştir. İş hacmi arttıkça sanayi sitesindeki alan yetmemeye başlamıştır. Böylece 1998 yılında Hadımköy’de 5 bin metrekare’lik üretim sahasında üretim yapılmaya başlanmıştır. Ford ile kurulan iyi ilişkiler ve başarılı çalışmalar neticesinde büyüme hızla devam etmiş ve bunun neticesinde de 2007 yılında şu anda üretimimizi sürdürdüğümüz TOSB OSB’deki 12 bin metrekare kapalı alanlı modern üretim sahasına geçiş yapılmıştır.  Şu anki üretimimiz 160 kişilik ekip ile devam ediyor. Üretimin yüzde 20‘lik bölümünü beyza eşya yüzde 80’lik kısmını da otomotive üretilen parçalar oluşturuyor. Otomotive yapılan üretimin yüzde 20’lik bölümünü de ihracat kanadı oluşturuyor. 

Sizi tanıyabilir miyiz?

İsmim; Mustafa Özgür Karamustafa. Kocaeli Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği Bölümü mezunuyum. 2012 yılı başında Sisan’da Proje Mühendisi olarak çalışmaya başladım. 1.5 yıl kadar proje departmanında çalıştıktan sonra Metot Bölüm Yöneticisi olarak Sisan’daki görevime devam etmekteyim. Bu departmanda üstlendiğim görev, proseslerin ekipman ihtiyaçlarını belirleme, tasarım süreçlerini yürütme, kurulum devreye alma ve sonraki süreçte bakım onarım faaliyetlerinin takibini sürdürmek üzerinedir. 

Otomotiv yan sanayi sektörü özelindeki çalışmalarınız nelerdir? 

Üretimimizin yüzde 80’lik kısmını otomotiv oluşturuyor. Bu sektöre üretim, 1983 yılında Ford Eskort & Ford Transit kriko imalatı ile başladı. Şu an ise BMW, Volvo, Ford için üretimimiz devam ediyor. Otomotiv alanındaki faaliyetlerin yüzde 95’lik kısmını OEM‘lere Tier1 tedarikçi olarak sürdürüyoruz. Bunun haricinde Tier2 olarak üretim yaptığımız Valmet Otomotiv, Standart Profil, Şişecam gibi otomotive hizmet veren firmalar da mevcut.  Ana üretim gamımızı roll form parçalar oluşturuyor. Araç kayar kapı kızakları, yağmur olukları, cam kanalları, cam kızakları, division barlar, B direği kapatıcısı, süs çıtaları gibi parçalar üretim ayağının ana kısmını oluşturuyor. Bu parçaların bir kısmı bracketlerin; kaynak, clinch metotlu birleştirilmesiyle, bir kısmı da Strech Bending veya transfer tipi kalıp kesim ve form verme operasyonları ile nihai hale getiriliyor. Yine üretimini Ford için yaptığımız çoklu komponetlerden oluşan yüksek adetli montaj parçalarda (yük kancaları) mevcut. 2009 yılından bu yana parçaların boya operasyonları da Sisan bünyesinde yapılarak katma değeri yüksek ürünler üretiliyor. Özellikle BMW için alüminyum ekstrüzyonlu akrilik toz boyalı parçalar bu alanda başı çekiyor. İhracat üretimin yüzde 20’lık bölümünü oluşturuyor ve USA, İsveç, Almanya, Çin, Rusya, Hindistan, Brezilya gibi ülkelere direkt olarak parça tedariği yapılıyor.  

Şirketinizin gelecekteki planları nelerdir? 

Sisan büyümeye ve gelişmeye devam eden dinamik bir şirket. Büyüme sürecinde yurtdışı üretim payını arttırmayı hedefliyoruz bu doğrultuda da çalışmalarımız devam ediyor. Önümüzdeki 3 yıl içerisinde ihracatın üretimdeki oranını yüzde 20’den yüzde 50’ye yükseltmeyi hedefliyoruz. Gelinen noktada Endüstri 4.0 ile şirketlerin dijitalleşmesi söz konusu. Bu noktada da; gerek yönetim gerekse üretim ayağında startını verdiğimiz projelerle daha kaliteli hizmet verebilme düşüncesindeyiz. Bununla beraber son 5 yıllık süreçte Ar-Ge faaliyetleri ve patent çalışmaları arttırıldı. Bu bağlamda TÜBİTAK ve TEYDEP destekli proje çalışmalarının Ar-Ge merkezi kurulumu ile yönetme için çalışmalar başlatıldı.
 
Şu an büyüyen bir firmasınız. Bunu neye borçlusunuz? 

Üretim teknolojisi/teknikleri ve kullanılan komponentlerin yapısı çok hızlı değişime uğruyor. Bu duruma otomotivin dinamikleri ve ihtiyaçları da girince, firmaların yeni yatırımlara ve uçtan uca üretim çözümleri sunabilmeye yönelik adımlar atması gerekiyor. Mehmet Bey şirketin kuruluş tarihinden şu anki sürece kadar yatırımları, şirketin temel stratejisi olarak belirlemiştir. Bu doğrultuda otomotivde 1998 yılında roll form yatırımları ile başlayan yatırım sürecini 1999 yılı Strech Bending, 2007 yılında robotlu kaynak hatları, 2009 yılı mat toz boya hattı ile sürdürmüş. 2012 yılında akrilik (parlak) toz boya ve 2018 yılı sonu katafrez (sıvı) boya tesisinin tamamlanması yeni projelerde daha katma değerli işler yapabilmek adına Sisan’ın elini güçlü kılmıştır. 2012 yılında Doğukan Bey’in (Genel Müdür Yardımcısı) yönetimde daha aktif rol alması ile yurt dışı üretime ve ihracata yönelik yeni stratejik atılımlar yapılması yönünde seyretti. Bu yönelim hem müşteri gamını çeşitlendirmede hem de ürün çeşitliğini arttırma yönünde idi. Ciddi araştırma ve fizibilite sonuçlarında alüminyum komponentli parça üretimine yönelme kararı kılındı. Yönelimin çıkış noktası da Otomotivde ağırlık hafifletmeye verilen hassasiyet ve alüminyum parçaların araçlardaki sayısının gün be gün artmasıydı. Bu yöndeki çalışmalar, BMW 3 serisi alüminyum ekstrüzyon bazlı division barlar ile yakalanan başarı ile tescillenmiş oldu bizim adımıza. Şu an itibari ile BMW ile 4 proje seri üretimde devam ediyor.  Yeni yatırım ve stratejik atılımların yanında Sisan’ı güçlü kılan dinamiklerden biri de üretim proseslerinin yüzde 80’lik kısmını, tasarımından devreye alma sürecine kadar olan süreci yönetebilen yetkinlikte olmasıdır. Bu yetkinlik maliyetleri azaltma, problem çözümlerinde hızlı reaksiyon, proseslerde iyileştirme - geliştirme ve yeni üretim metotları geliştirme adına büyümedeki en önemli itici enstrümanlarımızdan biri. 

SEW ile iş birliğiniz nasıl başladı? 

SEW ile iş birliği servo kontrollü Strech Bending makinası ile başladı. Daha öncesinde hidrolik kontrollü makinaların tasarımı ve devreye alınması Sisan bünyesinde gerçekleştirilmişti; fakat bu proseste servo kontrollü yapının kurgunuza göre tasarımı, programlanması ve devreye alınması radikal bir karardı, biz de bu radikal adımı atarak süreç startını verdik. Devreye alacağımız sistem robotik kontrollü kompleks bir yapıydı. Servo ile ilişkimiz öncesinde ya tek eksen hareket ya da en kompleksi 2 eksenli uçar makaslardı. Hal böyle olunca kafanızdaki kurguyu programlayabilecek ve devreye alabilecek firmaları araştırmaya başlıyorsunuz. Yetkinliği ve ürün yeterliliği bu iş için uygun 5 firma ile görüştük. Bu firmalardan biri de tabi ki SEW-Eurodrive idi. 

Makinanız hakkında biraz bilgi verebilir misiniz? 

Tabii; sistemde toplam 10 eksen mevcut. Sağ veya sol referans parça üretimi yapılırken 4 eksen sağ ve sol referans için ortak kullanılıyor, diğer 2 eksen sağ veya sol referans üretimi yapılırken seçimli olarak 6 eksen senkron çalıştırılıyor. Eksenler makinada bileşke eksen mantığı ile çalışmakta; yani robotlarda üst üstte eklenmiş eklemler gibi düşünebiliriz. Bu yapı makinaya robot hareket serbestliği sağlamakta. Hal böyle olunca 3 boyutlu bükümlerde, makina çalışma uzayında istediğiniz 3 boyutlu form takibini, hassas ve aynı tekrarlanabilirlik ile sağlayabiliyorsunuz. Strech Bending metodunda büküm, şekil verilecek profilin, plastik deformasyon sınırı ile akma sınırı arasında kuvvet etkisinde form bloklarına sardırılarak kalıcı formun verilmesi sağlanır. Her eğrisel bölge veya dönüş bölgelerinde profil farklı yüklerde gerilerek bükümü tamamlamanız gerekir. Bu gergi kuvveti makinada servo hidrolik sistemler ile kompanze ediliyor. Ölçü hassasiyeti için gergi sistemini hareketlere senkron eksen gibi çalıştırmanız gerekiyor. Makina büküm proses sürecinde, şekillendirilecek düz profiller, ilgili boylarda roll rorm hatlarında veya alüminyum ekstrüzyon hatlarında çekildikten sora büküme hazır hale geliyor. Sonrasında ise makinaya bu düz profiller yüklenerek profillerin şekillenmesini izlemek kalıyor. 

Bu makinadan beklentiniz neydi? Size neler kattı? 

En temel konu bu makinadan çıkan parçanın ölçüsel toleranslarıydı. Ölçüsel toleransı da hammadde malzeme sertliklerinin lot bazında değişkenlik göstermesi büyük oranda etkileyebiliyor. Bu sistemle değişkenliklere adapte olabilen, akıllı sistem geliştirilmiş olundu. Ayar süresi ve hurda malzemelerden kazanç sağlandı.  İkinci konu ise alan işgaliyesi ve makinanın kapasitesinin tam olarak doldurulmasıydı. Fabrika içinde her metrekare iş potansiyeli ve yeni üretim alanı demek. Yeni projeler devreye alındıkça rezerve alanlarınız zamanla daralmaya başlıyor. Bu makina ile yer işgaliyesi konusunda ciddi anlamda kazanç sağladık. Makinanın parçaya özel olmaması, farklı parçaların aynı makinada üretimine olanak sağlaması aynı makinada 3 Shift boyunca üretim yapmanızı, bu da alan tasarrufunuzu ve parçaya özel olmayan makinaların üretiminin önüne geçerek yatırım bedellerini düşürmenizi sağlıyor. Şu an itibari ile Bu makinada 4 referans parçanın üretimini yapabiliyoruz. Bir nevi akıllı üretim hücresi de denebilir. Geleneksel yöntemde bu 4 referans için 4 ayrı makina yapılması gerekiyordu. Yüzde 40’lık enerji verimliği de hidrolik sistemlere oranla ek kazancımız oldu. 

Bu makinadan beklentinizin dışında bir avantaj sağladınız mı? 

Sistem üniversal yapıda, formun sarıldığı form lokmalarının işlenip makinaya montajı prototip üretim için yeterli oluyor. Otomotivde prototip parçayı imal edebilmek ve müşterinize bu parçaları sunabilmek projeyi almanızda elinizi kuvvetlendiriyor. Makinanın tamamlanması, birçok prototip parça yapmamıza olanak sağladı. Böylece yeni projelere teklif verme ve iş alma adına hız kazandık. 

SEW’in makina üzerindeki çözümleri neler oldu? 

SEW-Eurodrive makinanın üretilmesi sürecinde ve devreye alma sırasında Sisan ile birlikteydi. Yakın temas, makinanın mekanik imalatını ve montajını yaparken, tahrik sistemlerini kontrol ederek hareket eden parçalardaki toleransları gözden geçirmesini ve hata teşhisinin her iki tarafın da mümkün olan en hızlı sürede gerçekleştirmesini sağladı. Mekanik kısım devam ederken pano bağlantıları ve ürünlerin yerleşimi konusunda yapılan bilgilendirme ve kontrol ile PLC’den, Input/Output modüllerine kadar bağlantılar uygun şekilde gerçekleştirildi. Uygulama için en önemli olan kısım pozisyonlama hassasiyeti ve senkron çalışmaydı. Bu nedenle SEW-Eurodrive’ın yüksek dinamiklik sunan MOVIAXIS sürücüleri ile çözüm sunuldu. Uygulama içerisinde kullanılan fonksiyonlar referanslama, hız kontrolü, pozisyonlama ve interpolasyondu.  Devreye alınan makina üniversal bükme uygulaması için kullanıldığından, gerek bilgisayar destekli tasarım programlarından elde edilen verilerin operatör paneline girilmesiyle, gerek manuel hareketlerle elde edilen pozisyonların aşama aşama programa tanıtılmasıyla oluşturulan reçetelerin çalıştırılması sonucunda büküm işlemi istenilen ürünün ortaya çıkmasını sağlamaktadır. Hareket kontrol fonksiyonlarının yanı sıra makinada gerçekleşen bütün mantıksal operasyonlarda SEW-Eurodrive PLC içerisinde kodlandı. Sensörlerden gelen sinyallerle işlem akışı kontrolü gerçekleştirildi ve aktuatörlere sinyaller yollandı.

SEW’i tercih etme nedeniniz nedir? 

Burada SEW’i öne çıkaran birçok nokta vardı: Bazı markalarda sadece servo motorlar ve sürücüleri tedarik edebiliyordunuz. SEW’de motora akuple olan redüktörler uzun ömürlü çalışma, minumum problem, proje sonrası destek ve kalitesi ilk etkendi. Bazı markalarda devreye alma ve programlamayı entegratör üzerinden yönetmek durumundaydınız. SEW bu işi tek başına yüklenebiliyordu. Hem ürünleri aynı yerden almak hem de programlamayı, organizasyonunu aynı yerden yönetebilmek daha cazip oluyor (muhatabınız tek firma olması önemli) İş Ar-Ge niteliği taşıdığında süreç ilerlerken kapsamda, süreçlerde bazı değişimler olabiliyor. Ekibin bu değişimleri tolere edebilmesi ve işinde yetkin olması, işi geliştirme ve zamanı doğru kullanma adına çok önemliydi. Bu noktada da ilgili firmaların yeterliliklerinden emin olmak için gerçekleştirdikleri işleri incelemek gerekiyordu. SEW’i de bu bağlamda ziyaret ettik, gerçekleştirdikleri projeleri, yeterliliklerini ve çalışma yapılarını inceledik. Görüşmeler neticesinde projeyi yapabilecekleri konusunda inancımızı arttırdılar. Böylece projede SEW ile çalışma kararı alındı. 

SEW’den nasıl destek aldınız? SEW’in teknik yeterliliği ve desteği yeterli miydi? 

Evet, teknik destek ve yeterlilik konusunda tatmin edici bir çalışma yürüttük. Aslında projeyi farklı etaplarda yönetmiş olduk SEW ile:  Birinci etap; makinanın tasarım aşaması sonrası tasarımınıza uygun ebat ve özelliklerde motor, redüktör, bağlantı ekipmanı seçimi ve CAD dataların sağlanması. Seçilen motorlarda kuvvet hesaplamalarının teyit edilmesi yönündeydi.  İkinci etap; makinanın elektirik kablajı konusunda oldu. Makina kablajı ve panonun projelendirilip toplanması Sisan bünyesinde yapıldı. Tabii kullanılan ekipmanlarda bağlantılar ve fonksiyonel bilgilendirme hususunda SEW’den destek aldık. 
Üçüncü etap; devreye alma noktasında yaptığımız Ar-Ge çalışmalarıydı. Makinanın çalışma sistematiği makinada kullandığımız yardımcı elektronik ekipmanların entegrasyonu sisteme dahil edilmesi. Sistemi akıllı hale getirmek konusunda yapılmak isteneni yansıtma konusunda gayet başarılı bir proje dönemi oldu. 

SEW’i müşterilerinize tavsiye eder misiniz? 

Tabii; tavsiye de ediyoruz zaten. Sektörde kontak halinde olduğumuz firmalar mevcut. Ziyaretler esnasında makinamızın çalışma sistemini görenler oluyor. Bizde SEW ile ilgili görüş ve düşüncelerimizi, aktarıyoruz.
 

Güncelleme Tarihi: 21 Kasım 2019, 15:07
YORUM EKLE

Clooss

Bilko

Dergiler
Partnerler