Mobilya Endüstrisinde CNC Tezgahların Önemi.

1. GİRİŞ

Bütün meslek alanlarında olduğu gibi mobilya sektöründe de dev yatırımlar yapmak için

Bilgisayar Destekli (CNC) tezgahlardan faydalanmak önemli bir koşul haline gelmiştir.

Bilgisayar Destekli tezgahlar ilk olarak 1960 yıllarında kullanılmaya başlanmış ve hızla gelişen

teknoloji ile birlikte çok yönlü CNC tezgahlardan günümüzde de önemli ölçüde

yararlanılmaktadır.

Günümüz üretim piyasasındaki rekabet, birim zamanında üretim miktarını artırarak sanayi maliyetini minimuma indirmeye neden olmuştur. Daha az işçilik, hatasız üretim ve zamandan

tasarrufun üretim maliyetini minimuma indireceği kaçınılmazdır. Ayrıca birim zamanındaki

üretim miktarının artırılması da üretici açısından önemli bir kazançtır. Özellikle mobilya

sektöründeki gelişmeler; mobilyaların günümüze ayak uydurmasını, hızlı ve kullanışlı bir

şekilde değişmesine yol açmıştır.

Belirtilen nedenlerden dolayı üretimde Bilgisayar Destekli (CNC) tezgahların kullanımı büyük

önem taşımaktadır. Bilgisayar Desteği, üretimde esnek olmayı sağlamıştır. Esnek üretim;

planlama ve kontrol sistemine gerek bırakmayan, otomatik fabrika tanımına kavramsal olarak

en yakın üretimdir [9].

2. MOBİLYA ENDÜSTRİSİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ

Yapılan ansiklopedik tanıma göre, ''mobilya: oturulan yerlerin süslenmesine ve çeşitli amaçlarla

donatılmasına yarayan eşyalardır''. Ancak, mobilyanın en geniş kapsamlı tanımı TS 4521'de

yapılmıştır. Buna göre mobilya; oturma, yemek yeme, çalışma, yatma gibi işlerin yapılmasında

kolaylık ve rahatlık sağlayan, parçaların büyük çoğunluğu masif ve/veya lifli yada yongalı tabakalı

ağaç malzemeden yapılan, taşınabilir veya sabit olarak kullanılan eşyalardır [6].

Endüstrinin mekanizasyonu ise öncelikle mobilyaya talebin artması ile başlamış ahşabın işlenebilme

olanaklarının araştırılması ve güç kaynaklarının (buhar gücü, elektrik enerjisi) bulunması ile

makinelerin gelişmesi güdümlenmiştir.

İlk gelişmeler öncelikle İngiltere ve Amerika'da daha sonra da Orta Avrupa'da gözlenmiştir. İngiliz

Jeremy Bentham'ın buluşu olan devirli makinenin ardından Mark Isambrad Brunel'in geliştirdiği

blok yapma makinesi kısa bir süre sonra daire testere makinesinin icat edilmesine neden olmuştur.

Bunlar daha çok gemi yapımında aşama kaydetmek için yapılan çalışmaların birer parçası olmalarına

rağmen mobilya üretim teknolojisi doğrudan bu bilgilerden yararlanmıştır.

Sparke (1986)e göre 1860'larda İngiltere'deki High Wylcombe firmaları buhar gücüyle işleyen mobilya üretimi için özel tasarlanmış makinelerle üretim yaptı. Bunlar arasında bugün aynı adla

anılan daire testere, şerit testere, torna/delik makinesi ve bir tür birleşme yöntemi olan kırlangıç

kuyruğu makinesi sayılabilir. Döşemeli mobilya üretimi ile birkaç işlevi içeren mobilyaların

tasarımlarına atıflar yaparak bu teknolojinin uygulamasında ve yayılmasında Amerika'nın Avrupa'ya

göre daha etkili olduğunu belirtmektedir. Çünkü 1860'lı yıllarda makineleşme hareketi ile gelişmenin

hızlandığı Amerika'da özellikle kerestenin bolluğu ve buharla işleyen makinelerin yardımı ile bu

ülkenin lüks zevkine cevap verecek üretimler gerçekleşmiştir.

1871'de Almanya'nın bağımsız olması ile birlikte endüstrileşme ve şehirleşme hızla gelişti. 1907'de

Deutsche Werkstatten'in oluşumu ile şehirlere yerleşen kesime uygun bedelle mobilya satmayı

amaçlayan dört fabrika kurularak mobilya üretmeye başladı. Ancak üretilen mobilyaların üst-orta

sınıfın beğenilerine cevap veren İngiltere'deki Liberty mağazalarında satılması nedeniyle bu hedefe

ulaşılamamıştır.

Gerçek anlamda fabrikasyon mobilyayı Avusturyalı Thonet 1857 yılında kurduğu fabrikasında

gerçekleştirdi ve uluslar arası pazara dağıttı. Kesilip bükülerek birleştirilen bu sistem standardizasyon

da beraberinde getirdi. Thınet, kendi üretimine uygun makine de üretmiştir. Oturma fondu ve

ayakların bükümünü yapan makineye çift bıçaklı bir testere monte ederek üretimin hızının artmasını

sağlamıştır. Lucie Smith (1959)'e göre 19.yüzyılın ilk yarısında mobilyada belli başlı

değişikliklerdir. Bu dönemle karşılaştırılabilecek tek dönemin 1945 sonrası dönem olduğu

söylenebilir. Çünkü Arts and Crafts hareketinin başlaması yeni mobilya tasarımlarını ve yeni mobilya

tekniklerini de beraberinde getirmiştir. 17.yüzyıldan itibaren görülen teknolojik ilerleme, bu dönemde

bırakılmış ve tekrar doğramacı (joiner) tekniğine dönülmüştür Bunun iki sebebi vardır: 

Dürüstlük adına hiçbir konstrüksiyonun gizlenmemesi,

Bir mobilyanın iyi kalitede üretilmesi ve kişiye doyum verebilmesi için tek bir zanaatkârın elinden çıkması gereğine duyulan inanç.

1907'de Almanya'da Werkbund kuruldu. Avusturya'da kurulan Wiener Werkstatte ile benzerlik gösteren bu kuruluşun amacı makine ile üretilecek biçimlerin niceliğini sorgulamaktı. Çünkü bu

gruba bağlı tasarımcılar endüstri ile yapılacak işbirliğinden verim alacaklarına inanıyorlardı. Bu

dönem birçok, tartışmalara sahne olduğu kadar değişik ülkelerde yapılan sergiler aracılığı ile hem

teknolojinin hem de stil arayışlarının ülkeler arası aktarımın yaşandığı bir dönemdir. Her ne kadar

ahşap işleyen makinelerde 18.yüzyılın sonundan başlayarak bir aşama gözlenmişse de mobilya

yapımında gerçek teknoloji devrimi yakın çağda gerçekleşmiştir. [7] 

3. CNC TEZGAHLARIN TARİHÇESİ VE GELİŞİMİ

CNC makineler, adını İngilizce "Computer Nümerical Control" kelimelerinin baş harflerinden almış

olup, Türkçe'ye "Bilgisayar Destekli Sayısal Kontrollü Makineler" olarak çevrilebilir. CNC

makinelerde parça besleme, kesme ve işleme için gerekli tüm parça ve kesici hareketleri bir program

ile düzenlenip otomatik olarak yapılmaktadır.

İkinci dünya savaşından sonra uygulamaya konulan en önemli teknolojik gelişmelerden biri nümerik

sistemlerdir. Boole cebri ve elektroniğin bir sentezi olan bu sistemlerin bilgisayar ve nümerik

kontrollü sistemler olmak üzere iki uygulaması vardır. Devrim niteliği taşıyan her iki uygulama,

insanlığın öteden beri özlemini çektiği esnek otomasyonun hızlı gelişmesine ve tüm insan

faaliyetlerini kapsayacak şekilde yayılmasına neden olmuştur.

İlk Nümerik kontrollü tezgah; ABD'nin Savunma Bakanlığının bir siparişi üzerine, (Massachusetts

ınstitute of technoloji) teknoloji laboratuarlarında 1952 yılında, üç eksenli freze tezgahı şeklinde

meydana getirilmiştir. Ancak sanayi çapında ilk CNC tezgahı 1956 yılında yapılmış ve 1957 yılından

başlayarak fabrikalarda çalışmaya başlamıştır. Bu tarihten sonra NC ve daha sonra CNC sistemleri

gittikçe gelişmiş, tezgah dışında başka sistemlerde (ölçme, kaynak vb.) uygulamaya konulmuştur;

şöyle ki günümüzde takım tezgahların hemen tümü CNC şeklinde imal edilmektedir; çok az sayıda

konveksiyonel tezgah yapılmaktadır. İlk NC tezgahların kontrol sisteminde röle ve elektronik lamba

tekniği kullanılmıştır. Bunu transistörler, transistörlere dayalı entegre devreler ve mikroprosesörler 

izlemiştir. Bu gelişme tezgahların fonksiyonlarını, işleme ve karışık işlemler yapma kapasitelerini

artırmakla beraber, fiyatların düşmesine, kontrol sistemlerinin boyutlarının küçülmesine ve

programlama sistemlerinin basitleşmesine neden olmuştur.

1980 yıllarında mikroprosesör teknolojisinin gelişmesi ile, bu sistemler NC tezgahlarına uygulanmış ve CNC tezgahlar elde edilmiştir. Diğer taraftan bilgisayarların mühendislik alanlarına uygulanması

ile CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım), CAM (Bilgisayar Destekli İmalat) ve bunların entegrasyonu

olan CAD-CAM sistemleri gelişmiştir. Bilindiği gibi CAD sistemi herhangi bir ürünün tasarımı

yapan, CAM sistemleri ise bilgisayarlarda NC veya CNC tezgah ve sistemler için NC programları

üreten sistemlerdir. Şöyle ki bu gelişme ile CNC tezgahlarına direkt olarak programın, CAM sistemi

ile üretilen bir bilgisayardan vermek mümkün olmuştur. Bu gelişme ile CAM-CNC veya CAD-

CAM-CNC entegrasyonu sağlanmıştır.

Bu gelişmelere paralel olarak tezgahların fonksiyonlarında da bir takım değişiklikler meydana gelmiştir. Buna göre tornalamanın yanı sıra frezeleme işlemi de yapan tornalama merkezleri ve

frezeleme ve delik işlemlerini yapan, freze ve borverg tezgahlarının yerine işleme merkezleri ortaya

çıkmıştır.

Aynı zamanda CNC tezgahların üretimde daha verimli kullanılması arayışları sürdürülmüş ve ilkin merkezi bir bilgisayardan kontrol edilen bir çok NC veya CNC tezgahlardan DNC (Direkt Nümerik

Kontrollü) ve daha sonra FMC (Esnek İmalat Hücreleri) sistemleri meydana getirilmiştir. FMC'ler

robot veya manipülatörlerle tezgah aralarında malzeme akışını sağlayan, takım ve parça tutturma ve

çözme işlemlerini otomatik olarak yapan bir merkezi bilgisayar ve bağımsız olarak programlanabilen

birkaç NC veya CNC tezgahtan meydana gelen bir ünitedir. Belirli bir düzene göre yerleştirilen

birkaç FMC ünitesinden, imalatta büyük esneklik sağlayan ve insan unsurunu önemli bir şekilde

bertaraf eden FMS (Esnek İmalat Sistemi) sistemleri meydana getirilmiştir.

Bu sistemlere insansız fabrikalar da denilmektedir. Bununla beraber imalat kısmını temsil eden FMS

ile birlikte, kalite kontrol, malzeme stok kontrolü, pazarlama, muhasebe kısımları da entegre edilen

ve CIM (Bütünleşik İmalat Sistemleri) adını taşıyan fabrikalar vardır. Ancak CIM sistemleri

günümüzde tam olarak oturtulmamıştır [2].

4.TÜRK MOBİLYA ENDÜSTRİSİNDE CNC (Computurised Numerical Kontrol)

MAKİNELERİN KULLANIMI VE SERİ ÜRETİM SİSTEMLERİNE ENTEGRASYONU

Üretim gibi çok karmaşık bir faaliyetin, ciddi ve hassas bir şekilde planlanması ve bütün süreç

boyunca gerçekçi olarak kontrol edilmesi gerekir. Bilindiği gibi üretim, talep tahminlerinden

başlayarak üretim teknolojisiyle ilgili bilgiler ihtiva eden ürün tasarımları üretim ve işlem sıralarının

tespiti, malzeme, kapasite ve personel ihtiyaçlarını planlanması, maliyet analizleri, stok ve envanter

planlaması atölyeler arası iş takibi vb. gibi çok çeşitli faaliyetlerin belirli bir entegrasyon içinde

gerçekleştirilmesiyle mümkün olmaktadır. İşletmelerde verimi ve üretimi birinci derecede etkileyen

unsurun insan faktörü olduğu bilinmektedir. Fabrikalarda mümkün olduğunca otomasyona ve seri

üretime dayalı üretim sistemleri tercih edilmektedir. Bir diğer taraftan da esnek imalat sistemleri ile

bilgisayarla nümerik kontrolü (CNC) ve direkt nümerik kontrolü (DNC) makineler otomatik

malzeme aktarma sistemleri, otomatik takım değiştirme sistemleri, otomatik malzeme aktarma

sistemleri, otomatik malzeme aktarma sistemleri, otomatik takım değiştirme sistemleri, otomatik

yükleme ve boşaltma sistemlerinden yararlanılmalıdır. Zira artık geleceğin fabrikalarında iş görenler

işleri yapanlar dağılışların akışını gözleyenler, bilgisayar klavyelerinde bazı komutlara basanlar ve

sonucu ekranda izleyenler olacaktır. Ancak burada bir hatanın veya yanlış anlaşılmanın olmaması

bakımından bir hatırlatma yapmak gerekir. O da şu soruda yatar; insan önemsizleşiyor mu?

Kesinlikle bu düşünülmemesi gereken bir husustur. Zira insanın kıymeti daha çok artıyor ve

"enformasyon", "bilgi üretimi" gibi temel esasları yine insan üretecektir. Bir diğer yandan da insan,

makineleri, otomasyonu ve ürün miktarı ile kalitesini izleyecektir. Tabi ki gerektiğinde müdahale

edecektir ve hata gördüğünde sistemi durduracaktır. Yani burada insan daha ziyade yönlendirici

olacak ve iş daha zevkli olacaktır.[9]