Seri Üretimde Fabrika Kurulumunda Dikkat Edilecek Hususlar.

Mobilyada her ne üreteceksek üretelim.Üreteceğimiz ürün çoklu adetlerle üretilecekse;Gerek iş akışı gerek ürünün üretim metodu gerek makina parkuru ciddi değişiklikler gösterebilir.

Onun için öncelikle ne üreteceğimize ve hangi adetlerle üreteceğimize karar vermemiz gerekir.

Seçilecek makineler işgal edeceği metrekare.tüketeceği enerji ve tabiki hava basıncı miktarını belirlemek gerekir.
 Biz burada ülkemizde son yıllarda tüketimi rutine girmiş artık yaşam alanımız evlerimizin olmazsa olmaz mobilyası olan banyo mobilyası üzerine üretim yapacak bir tesisi sanal olarak kuracağız.

Ön gördüğümüz tesisin üreteceği ürün fiyat bazında orta segmentte olsun.
Üretim adetimiz Ay / 15000 Takım (30000 Modül) Olsun.

Bunun için Öncelikle tesisin kurulacağı vilayet seçilmelidir.
Fabrika sektöre grek satın alma olarak gerekse ürettiği ürünün pazarı olarak yakın olmalıdır.
Satış pazarının göbeğinde olan bir tesis hammaddeye fersah fersah uzak ise kazanacağı karın hatırı sayılır bir bölümünü nakliyeye verecektir.

Bu önemli iki kriter aşıldıktan sonra.İkinci aşama fabrika metrekaresidir.
Böyle bir üretim için gerekli olan metrekare 10000 Metrekareden az olmamalıdır.
Bir banyo mobilyası fabrikasında olması gereken bölümler aşağıda sıralanmıştır.

1.Hammadde stok alanı (Mdf Plaka stok alanı En fazla yer işgal edecek alan)

2.Kesim ve işlem parkuru.(makine atölyesi)

3.Boyahane Bölümü.Bu bölüm kendi arasında üçe ayrılır ki bu çok önemlidir boyalı yüzeylerin kalitesinin yüksek olması boyahane bölümlerinin birbirinden tecrit olmasından geçer.
Bu bölümler Başlangıç olarak Astar Boya Atım Bölümü.Astar Zımpara bölümü ve sonkat boya atım bölümü olarak üçe ayrılır.

4.Montaj Bölümü.Bu bölüm kendi arasında ikiye ayrılır Üst Montaj Bölümü Alt Montaj Bölümü.

5.Kalite Kontrol Ve paketleme bölümü.(koli stok alanı bu bölümün içinde olmalıdır.)

6.Mamül Stok deposu.

7.Hırdavat ve aksesuar depo.Bu bölümde ürünün üretimde kullanılan tüm bağlantı elemanları sarf malzeler ve alet edevatlar olmalıdır.

8.Tamir bakım onarım atelyesi.

9.Enerji odası.(jenaratör)

10.Kompresör odası.

11.Teknik Ofis.

12 Sosyal alan(personel soyunma odaları bay bayan,yemekhane,duşlar ve wc ler)

13.İdari ofisler.(fabrika müdürü,Üretim müdürü,satın alma ve muhasebe departmanları)

İlgili Bölümlerin İşlevleri.

1.Hammadde Stok Alanı:Mobilya fabrikasında en fazla alanı Mdf Stok sahası işgal eder gerek malzemede çeşitlilik gerekse ölçü ve renk bakımından çeşitlilik bununla beraber yüksek adetlerde üretim yapan işletmelerde Mdf plakalarının forklift ile taşınması ve makineye yerleştirilmesi ilaveten malzemenin düzlemsel formunun bozulmaması için yatay konumda olma mecburiyeti bu alanın mümkün olduğunca büyük olmasını gerektirmektedir.
2.Makina Parkuru: Burada makinelerin fonksiyonları önemlidir.Yüksek adetlerde üretim yapacak bir fabrikada en doğru kesim makinesi arkadan yüklemeli Ebatlama makinesidir.Malzeme arka kısımdan aktarma tablası ile asansöre yüklenmekte buda çoklu adetlerde kesimlerde 10 kata kadar MDF yi üst üste kesme imkanı vermektedir.

Kenar bantlama makinesi bazı işletmeler çift kenarlı bantlama makinelerini tercih etsede (birim zamanda daha fazla kenar bantlama avantajı vardır)Bu tür makineler gerek  karmaşık çalışma düzenlerinden gerek ölçüsel değişikliklerde hızlı geçiş yapılamamasından çok kullanışlı değildirler.
Bunun yerine tek kenar bantlama yapabilen işlem hızı 30m / dakika hızında olan nitelikli iki adet kenar bantlama makinesi olmalıdır.
Böylelikle aynı anda farklı kalınlıklarda olan iki ayrı malzemeyi yada farklı kalınlıkta bantlanması gereken iki ayrı malzemeyi bantlayabiliriz.

CNC işlem merkezi :Meleki endüstride point To Point olarak bilinen makina çok eksenli çalışma özelliği olan bir makinadır.
Bünyesinde çoklu bıçak magazini delik ve kanal magazini bulunur.
İlk üretildiği yıllarda X Y Z kordinatlarında hareket edebilen bu makinalar şimdi 5-7 eksenli olarakta üretilebilmektedir. Linkte Morbidelli marka bir CNC işlem makinasının örnek çalışma videosu vardır.

http://www.youtube.com/watch?v=0FF2hgH6D_U

CNC Delik makinası: Mobilyada delik delme işlemi mobilyanın gerek mukavemeti gerekse üretim hızı için önemlidir.Aynı anda birden çok delik delen makinelere çoklu delik makinası denir.
Başlangıçta üretilen bu makinalar tek tek delik delmekten hızlıda olsa ayar yapma süresi ve parça değiştirme süresinin uzunluğundan dolayı tercih edilebiklirliğini yitirmeye başlamıştır.
İlk üretilen çoklu delik yan yana dizelenmiş 21 mandrenden oluşan pnomatik bir piston desteği ile yatay ve dikey delik delmeye olanak sağlayan makinelerdi.

Zamanla makina üreticileri 21 mandren sayısını korıyarak kafa sayısını arttırdılar Yatayda iki adet Dikeyde 5 adet olmak üzere 7 kafa sayısına kadar düzenek geliştirildi.Ancak ayar yapma süresi bununla beraber artmaya başladı.İlaveten işleye bileceği en küçük ölçü bir çok işletme için işleri zora sokmaya başladı.

Günümüzde bu makinaların yerini cnc destekli delik makinaları almakta daha önceden tanımlanan ölçüyü ve ölçüye has olan delik işlemlerini optik sensörle okuyarak tanıyan ve işlemi kendi yapan makinalar almaktadır.

En büyük avantajı peş peşe farklı ölçülerde tanımlanmış parçaları verdiğinizde makina her parça için işlemi derhal yapabilmektedir.Üstelik parçayı farklı konumda verseniz bile.

Kuracağımız tesise böyle bir makinadan 3 adet almalıyız.

Kesim parkurunda olması gereken makinalar bunlardır.

Ancak her işletmede olmazsa olmaz olan atelye tipi makinalar da olmalıdır.Bu makinalar hem prototip üretmek için hemde düzlemsel işlemlerin dışına çıkabilecek modelleri de üretebilmek için gereklidir.

Bu Makinalar Çizerli yatar daire,Sütunlu matkap,Kalınlık,Planya,Şakuli freze,Dik freze Ve Palet zımpara makinasıdır.

Cnc Makinelerin Tasarım Amacı

               CNC makinaları 3 ana amacı yerine getirmek için tasarlanır;

1. Doğruluğu başarmak ve sürdürmek için,

2. Tekrar edilebilmeyi başarmak ve sürdürmek için,

3. Güvenilirliği başarmak ve sürdürmek için .

4. CNC makinaları sadece çevirim sürelerini azaltmak için tasarlanmıştır. Sürekli kaliteli çıktıyı

elde edebilmek için durmanın minimum da tutulması daha önemlidir [3].

4.3.2. CNC makinalarının özelikleri

1. Harfler ve sembollerle bu makinaya bilgi verilebilir. Buna bilgi girişi veya data girişi denir (

Data İnput ).

2. Bu makina, girdiğimiz datayı anlar ve girilen bilgi üzerinde işlem ve hesap yapabilir. Buna da

bilgi işleme denir. (Data Processing)

3. Son olarak makinaya verilen data ve hesaplanan değerlere göre talimatları yerine getirir, imal

eder. ( Execution )

Bu ilk üç özellik CNC makinalarının temel özelliğidir.

4. CNC makinaları belleklerinde bir çok program saklayabilir, zamanda tasrruf sağlamak

amacıyla makinada bir parça işlenirken bir başka parçanın programı belleğe yüklenebilir.

5. Uygun bir mikro-program sistemi ve özel bandı ile arızalar ve bunların nedenleri tespit

edilebilir, bu da makinanın bakım ve tamir zamanını büyük ölçüde azaltır.

6. Mikro bilgisayarın hatırlama özelliğine bağlı olarak, her hangi bir nedenden dolayı ara verdiği

durumda parçayı kaldığı yerden işlemeye başlar buda zaman kayıplarını önlemektedir.

7. Makinaya program delikli bant, kaset veya direkt olarak bir klavyenin yardımıyla verilebilir.

Program makinaya bir kere verilir, makina bu programı saklar ve istenildiğinde geri verebilir.

Ancak saklanabilecek programın sayısı sınırlıdır.

8. CNC kontrol ünitesiyle bilgisayar kullanımı sonucu diğer pek çok bilgisayar ve sistemleriyle

iletişim kurabilme avantajına sahiptirler.

     9.Makinanın kontrol ünitesini bekleyen özel bir güç kaynağı mevcuttur. Makinanın enerjisi

kesilse bile program verileri muhafaza edebilir [7].

           4.3.3. CNC makinalarının avantajları

1.Konvansiyonel makinalarda kullanılan bazı bağlama kalıp, mastar ve benzeri elemanlarla kıyaslandığı zaman makinayı ayarlama zamanı çok kısadır.

2. Ayarlama, ölçü kontrolü, manüel (elle) hareket vb. nedenlerle oluşan zaman kayıpları ortadan

kalkmaktadır.

3. Kalifiye elemana ihtiyaç yoktur.

4. Makinanın yaptığı iş hassasiyet yani milimetrik özelliğe sahiptir.

5.Makinanın çalışma temposu her zaman yüksektir ve aynıdır.

6.Her türlü fire ( elektrik, emek, malzeme, vb. ) en aza indirgenmiştir.

7.Makinalar seri ve hassas imalat yapmaktadır.

Bir mamülün imalatı sırasında, çalışan tarafından kaynaklanan her türlü hata ortadan kalkar.

8.Kalıp, mastar vb. pahalı yardımcı elemanlar kullanılmadığı için ucuza mal ve hizmet

üretilebilir.

9. Parça üzerinde yapılacak değişiklikler sadece programın ilgili bölümünde ve tamamı

değiştirilmeden seri olarak yapılır. Bu nedenle CNC makinalarıyla yapılan imalat büyük bir

esnekliğe sahiptir. Bu imalata (Flexible Manufacturing ) adı verilir [7].

4.3.4. CNC makinalarının dezavantajları:

CNC makinalarının avantajlarının yanında bazı dezavantajları da mevcuttur. Bunlar şöyle

sıralanabilir:

1. Pahalı bir yatırımı gerektirir.

2. Konvansiyonel makinalarla kıyaslandığında daha titiz bakım ve kullanımı gerektirir.

3. Kesme hızları yüksek ve kaliteli kesicilerin kullanılması  gerekir. 

4. Periyodik bakımları uzman ve yetkili kişiler tarafından düzenli olarak yapılmalıdır.

5. Programlama için yetiştirilmiş eleman bulundurulmalıdır.

4.3. 5. CNC tezgahların özellikleri ve seçimi

Konvansiyonel tezgahlar gibi CNC tezgâhları da hammaddeden, imalat resminden görünen şekil ve

boyutlarda bitmiş parça imal etmek için kullanılmaktadır. Bu durum esas hazırlık ve parça işleme

olmak üzere iki işlemden meydana gelmektedir. Her iki işlem aşaması aşağıda açıklanmıştır.

Hazırlık İşlemi:

Programın oluşturulması ve bunun tezgaha verilmesi,

Taslağın tezgah parça tutturma sistemine bağlanması,

Takım veya takımların tezgah takım tutturma (kalemlik, taret, magazin) sistemine

bağlanması,

Referans noktasının tayin edilmesi.

Parçanın işlenmesi:

Takım veya parçanın, talaş kaldırmak için çeşitli yönlere hareket ettirilmesi ve hareket

uzunluklarının tam olarak gerçekleştirilmesi,

Parça doğruluğunun kontrol edilmesi,

Konveksiyonel tezgahlarda program yoktur. Burada tüm işlemler operatör tarafından veya

onun kontrolü altında yapılmaktadır; ayrıca ilerleme ve kesme hızları da tayin edilmektedir ve gerekirse değiştirilmektedir. CNC tezgahlarda ilerleme, kesme hızları ve talaş kaldırmak

için takım ve parça hareketleri programda öngörülmektedir. Şöyle ki, talaş kaldırma işlemleri

operatörün hiçbir müdahalesi olmadan otomatik olarak yapılır. Hazırlık işlemleri operatör

veya otomatik olarak gerçekleştirilir. Ayrıca günümüzde parça doğruluğunu otomatik olarak kontrol eden CNC tezgahları vardır [7].

4.3.6 İdeal CNC tezgah seçimi

CNC tezgahları bütün bu özellikleri yanı sıra çeşitlerinin ve özelliklerinin fazlalığı nedeniyle seçiminin

yapılması ayrı bir önem taşımaktadır. İdeal tezgahlı seçiminin yapılması ile yatırımcı elindeki mali

kaynakları düşündüğü üretim için en verimli şekilde kullanılmış olacaktır.

İdeal bir CNC tezgah seçimi için göz önüne alınması gereken hususlar aşağıda sıralanmıştır:

Üretilmesi düşünülen parçaların çeşitliliği, üretim sayıları, istenilen hassasiyet ve üretim

zamanları dikkate alınmalıdır. CNC tezgahlar yukarıda bahsedildiği gibi orta kapasiteli,

operasyon adedi yüksek, çeşitli parçaların üretiminde verimlidir. Yani operasyon adedi az ve üretim sayısı çok fazla olan parçaların üretiminde klasik tezgahlar, özel tornalar yada transfer tezgahlarla arasında imalat süresi açısından fark olmaz hatta bazı parçalarda CNC tezgahların

en büyük özelliği, klasik tezgahlarda el yeteneği ve dikkat isteyen, ayar zamanı yüksek operasyon adedi fazla olan parçaların imalatında kullanılmasıdır.

CNC tezgahlarının özellikleri ve kapasiteleri bakımından çok çeşitlidirler. Bu nedenle her türlü

parçanın işlenmesi için mutlaka bir CNC tezgah vardır. Ancak tezgah seçiminde önemli olan,

tezgaha uygun olan parçaların imalatının düşünülmesi, yani seçilecek tezgahta birçok parçanın işlenilebilir olmasıdır.

CNC tezgahlarının kalitesi yani tezgahın ömrü çok önemlidir. Tezgahın ömrü içerisinde

yapılan üretimlerin katkısıyla tezgah kendisini amorti ettiği gibi yeni olanak sağlamalıdır.

Tezgahın yüksek teknolojiyi içermesi yada yapılacak ilavelerle bu teknolojiyi yakalaması

mümkün olmalıdır.

Tezgah seçiminde satıcı firmanın eğitim, teknik, arıza ve bakım servisi desteği ve de yedek

parça temin imkanı da dikkate alınmalıdır.

Tezgahta üretimi düşünülen parçaların, alımından önce zaman etütlerinin (imalat sürelerinin

tespiti) yapılması da parça maliyet analizlerinin yatırım maliyetine oranının belirlenmesinde faydalı olacaktır.

Tezgah seçiminde üretimi yapılacak parçalara göre operasyon kolaylığı sağlayacak teçhizat ve

özel aksesuarların tespiti de çok önemlidir.

CNC Tezgahlarda standart olan ekipmanların haricinde isteğe bağlı bir çok teçhizat ve

aksesuarlar da vardır. Bunların seçimi ancak işlevlerinin ve faydalarının bilinmesiyle ideal olarak yapılabilir [7].

Bir panel mobilya üreticisi firmanın elinde en az bulunması gereken makineler

Bir panel mobilya üreticisi firmanın elinde en az bulunması gereken makineler

1.  Panel ebatlama makinesi

2.  Kenar bantlama makinesi

3.  Delik-Freze makinesi

Tüm bu makinelerin CNC kontrolü olanları mevcuttur ve ara taşıma birimleri ile bir hat oluşturmak

mümkündür. Eğer ürün konstrüksiyonunda laminat vb. kaplamalı işler de düşünecek olursa aşağıdaki

makineler de makine parkına dahil edilebilir.

1.  Kalibre zımpara makinesi

2.  Çift taraflı kenar işleme makinesi

3.  Pres (hattı)

4.  Postforming makinesi

5.  Softforming makinesi

Panel mobilya üreticilerinin piyasada satılan ürünleri incelendiği vakit genel olarak rastlanan

özellikleri 18 mm suntalam ya da MDF Lam parçaların kenar bantlama işlemi yapılıp, delikleri

açılıp, paket içinde portatif modüller olarak piyasada sunulmaktadır. Bunların arasında en revaçta

olan ürünler aşağıdaki gibidir.

1.    Genç ve bebek odası mobilyası

2.    Büro mobilyası

3.    Mutfak dolapları

4.    Salon vitrin takımları

5.    Dolap, vestiyer takımları olarak görülmektedir.

Bunların hepsi konusunda branşlaşma yapılabilecek panel mobilya çeşitleridir. Ancak ekonomik

şartlar ve pazardaki dalgalanmalar branşlaşmayı geciktirmekte, mutfak dolabı üreten bir firma büro

mobilyası yaparken, genç odası mobilyası yapan bir firmayı mutfak dolabı yaparken görmek sık

rastlanılan bir durum haline gelmiştir. Bu esnemenin yanında ürün grupları içerisinde de bir esneklik

oluşmaktadır. Bu esneklik farklı modeller olarak karşımıza çıkmaktadır. Örneğin büro mobilyası

üreten bir firmanın ekoline, superline, ultraline gibi modeller üretmesi gibi. Panel mobilya üretiminde

esnekliğin temel şartı CNC makinelerle donatılmış ve kesikli seri üretim tekniğine uygun bir hat

oluşturabilmektir. Bu sayede belirsiz ve dalgalı ekonomik şartların üzerinde bulunan pazardan pay

alabilmek mümkün olmaktadır.

CNC Makinelerle donatılmış bir panel mobilya üretim hattının faydaları aşağıdaki gibidir.

1. Daha önceden ürün gruplarında yapılan standartlaşma ve modülerlik çalışmalarına bağlı CNC

parça işletme programlarının elektromanyetik ortamda arşivlenmesi ile hatta oluşan kısa

süreli ürün değişikliklerinde ve makine ayarlarının yapılmasında oluşan zaman kaybı

minimize edilerek üretimde sürekliliğin devamı sağlanır. 

2. Panel kesim aşamalarında kesim optimizasyonu sağlayan software programları ile farklı
3. ürünlere ait tüm parçaların bir arada değerlendirilip en az fire miktarıyla kesim ve ebatlama işlemi yapılabilmektir. 

3. İnsan faktöründen kaynaklanan dalgınlık unutkanlık iş karmaşası nedeniyle şaşkınlık gibi durumlarla oluşan üretim ve kazalar engellenmektedir. 

4. Kısa sürelerde kaliteli hassasiyetle üretilmiş ürünler yapılabilmektir [9]. 

4.2.5. Türkiye mobilya endüstrisinde bilgisayar destekli makinelere geçiş sürecinin incelenmesi

Öner (1998)'e göre CNC makinelerin üretim üzerine etkisi üç kısımdan incelenebilir. CNC öncelikle

tasarlanan ve planlanan işlemlerin veya üretim yönteminin yolunu değiştirebilmektedir. Böylece

insan müdahalesi en aza indirilmiş NC/CNC ve CADCAM sistemlerin de bir işlem planı veya ilgili

işlemlerin tümü bilgisayar tarafından çalıştırılabilecek şekilde program olarak tasarlanabilmektedir.

CNC programlama işlemini yapan bir operatör veya teknisyen işleme operasyonlarının her detayını

bilmek zorundadır. İkinci olarak CNC işlemlerin yerine getiriliş şeklini değiştirmektedir. İşlemler

artık operatörün becerisi bilginin işlenmesi (işlem adımlarının CNC programında tanımlanması) ile

yer değiştirmekte sonuçta becerikli tezgah operatörlerine olan ihtiyaç azalmaktadır. Hazırlık

işlemlerinin çoğu programcı tarafından yapılmakta ve işlem için gerekli ayarlama zamanı büyük

oranda azaltılmaktadır. Üçüncü olarak CNC bir işlemin veya operasyonun kontrol yöntemini

değiştirmektedir. Bir işlem veya operasyon üzerindeki elle kontrol NC denetim birimi veya

bilgisayarın kontrolü (CNC denetim birimi) ile yer değiştirebilmektedir.

Levha kesimi ve delik delme işleminin CNC makinelerde gerçekleştirilmesi ürün kalitesinin de olumlu yönde etkilemekte ve CNC tezgâhların teknoloji gelişimini yakalamada önemli bir araç

olduğu vurgulanmaktadır. 

Joswig (1989)'e göre tarafından gerçekleştirilen bir araştırmada CNC Freze makinelerinin 200 saatlik

kullanım süresinde normal freze makinelerine göre 2,86,75 defa daha fazla verimlilik gösterdiği bu

oranın 1600 saatlik kullanım süresinde 1,4-1,72 ye düştüğü işlem süresinin ise 1,4-6,7 kat azaldığı

bulunmuştur. 

İleri teknoloji ürünü olan CNC makinelerin mobilya endüstrisinde kullanılmasının nedenleri genel

olarak aşağıda sıralanmıştır. Bunlar;

1. İnsan faktörü; işin hızlı ve tehlikeli olması nedeniyle oluşan hatalardan kaçınmaktır.

2. Güvenlik faktörü; Mobilya endüstrisinde kullanılan makinelerin çoğunda bulunan yüksek

devirlerde dönen bıçakların ortaya çıkardığı kaza riskinden kaçınmaktır.

3. Ürün kalitesi faktörü: Farklı ölçülerde ve nitelikteki malzemelerin minimum hata ile hızlı işlenmesinin gerekliliğidir.

5. Kapasite faktörü; insan gücüne bağlı kapasitelin sınırlı değişken olması ve istenilen seviyelere çıkartılamamasıdır.
6. Ucuz üretim: Yatırım maliyeti hariç üretim maliyetinin aşağı çekilmesi olarak sıralanmaktadır 

CNC makinelerle üretilen ürünlerin, konvansiyonel makinelerle üretilenlere göre üstünlükleri

ise aşağıda sıralanmıştır: 

1. Ürünler daha kısa sürede en az hata oranı ile daha kaliteli üretilmektedir. 

2. Her üründe aynı standart ölçüleri tutturabilme olanağı sağlanmaktadır. 

3. Seri üretimde üretilen her ürünün montajda istenilen her parçaya kusursuz uyumu gerçekleşmektedir. 

4. Deneme montajı yapılamadan ambalajlanma olanağı sağlanmaktadır. 

5. Malzeme tasarrufu sağladığından düşük maliyetli üretim yapılabilmektedir. 

6. Aynı anda parça üzerinde birçok işlem yapılabilmektedir [9].

4.3. CNC ( Computer Nümerical Control ) Nedir?

Nümerik kontrollü makinalar bilgisayarla donatılmış şekliyle bir faaliyetin gerçekleşmesidir. Bunlara

CNC makinaları denir. Bilgisayarlı nümerik kontrol (CNC), nümerik kontrollü makinaların ana

esaslarına sahip, ayrıca makina biriminde isteğe uygun şekilde belleğe depolanmış bir programa da

sahiptirler.

Bilgisayarlı nümerik kontrolde tezgah kontrol ünitesinin kompütürize edilmesi sonucu programların

muhafaza edilmelerinin yanında parça üretiminin her aşamasında programı durdurma, programda

gerekli olabilecek değişiklikleri yapabilme, programa kalınan yerden tekrar devam edebilme ve

programı son şekliyle hafızada saklamak mümkündür. Bu nedenle programın kontrol ünitesine bir

kez yüklenmesi yeterlidir [3].

4.3.1. CNC makinaları

CNC makinaları hala NC makinalarının yapısal ve fiziksel özeliklerinin çoğunu korumaktadır. CNC

makinalarının temel fonksiyonları programlanmış temel bilgiye göre makina tablası ve kesiciyi belirli

konuma getirmektir.