Geri Dön

Design and application of a mechatronic barcoding system for an injector error proof system

Enjektör hata önleme sistemi için mekatronik bir barkodlama sistemi tasarımı ve uygulaması

PDF İndir

  1. Tez No: 445110
  2. Yazar: MELİKE İREM KODAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ATA MUGAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Bu tezin ana amacı Ford Otosan İnönü Motor Fabrikası 6 silindirli motor montaj hattında enjektör montaj prosesinde kullanılmak üzere bir barkodlama sistemi geliştirilmesidir. Bu projenin öncesinde, bu hattaki enjektör montaj istasyonunda daha önceden kullanılan böyle bir barkodlama sistemi olmadığı için, prosesin üretkenliğini artırma ihtiyacı ve parça izlenebilirliğinin kaydının daha iyi sağlanması amaçlandı. Ayrıca, bu sistemle, montaj sistemlerinin daha etkin hale getirilmesi amacıyla daha modern bir sistem ihtiyacının sağlanması amaçlandı. Yakıt sistemi, motor üzerindeki diğer sistemlere kıyasla daha karmaşık, daha pahalı ve daha kritik bir sistemdir. Motorun performansı, ekonomisi ve mukavemeti yakıt sisteminin düzenli çalışması sonucu oluşur. Yakıtın temiz tutulması, yüksek kaliteli filtre kullanılması ve yakıt filtrelerinin veriminin yüksek olması motorun düzenli çalışmasını ve motorun ömrünü doğru oranda etkiler. Motorun performansını ve ömrünü bu derece yakından etkileyen enjektörlerin enjektörlerin izlenebilirliğinin kayıt altına alınması, bir motor fabrikası için oldukça önemlidir. Dizel motorlarda sabit basınçlı püskürtme sistemi kullanılmaya başlandığından beri, enjektörlerin imalat toleranslarının motorun performansında etkili olduğu gözlemlenmiş olup, bu değişkenliği azaltmaya yönelik düzeltme katsayıları kullanılmaya başlanmıştır. Bu düzeltme katsayıları enjektör imalatçılarında tespit edilir ve enjektörün üzerine bir datamatris kodu olarak vurulur. Bu datamatris kodunu daha sonra motor fabrikaları, araç fabrikaları ya da servisler kullanır. Bu koddaki bilgiler, motorun programlanabilir kontrol ünitesi üzerinde kayıtlı olan kalibrasyona tanıtılarak, motorun performansı korunmuş olur. Öte yandan, bu düzeltme katsayılarının doğruluğunu kontrol eden bir kontrol mekanizması, kapalı bir döngü olmadığından, doğru enjektörün doğru düzeltme katsayıları tanıtılmış bir kalibrasyonla çalışması büyük önem arz etmektedir. Söz konusu 6 silindirli motor montaj hattı, düşük kapasiteli ve el işçiliği yoğun bir hat olduğundan, devreye alınacak sistemlerin herhangi bir operatör hatasına mahal vermemesi, hatayı önlemesi beklenir. Kurulacak prosesin tasarımı da bu açıdan önemlidir. Bu tez çalışması kapsamında, proses tasarımı için hattın genel koşulları göz önünde bulundurularak, üç farklı proses konsepti belirlendi. Daha sonra, ihtiyaçların ve olabilecek kısıtların bir listesi oluşturuldu. Bu listedeki her bir madde ise önem sırasına ve etkinliğine göre puanlandırıldı ve belirlenen üç konsept arasından bir tanesi seçildi. İmalatına karar verilen sistem, bir fikstür üzerinde operatör tarafından manuel olarak hareket ettirilen bir kamera ve kameranın hangi konumda, hangi silindirde olduğunun bilgisini otomasyon programına bildiren sensörlerden oluşmaktadır. Fikstür üzerindeki yerleşim, tezde gösterilmiş olup, fikstürün 2 boyutlu çizimine eklerde yer verilmiştir. Seçilen konsepte uygun olarak sistemde kullanılacak tüm donanımlar belirlendi. Donanımların markaları, ve teknik özellikleri bir liste halinde belirtildi. Bu donanımlardan kamera, kontrolcü ve barkod yazıcı en önemlilerindendir. Seçim yapılırken, ürünlerin maliyetlerinin yanı sıra, fabrikada daha önce başka istasyonlarda kullanılan, iyi referansı olan ürünler kullanılmaya çalışılmıştır. Seçilen donanımların etkin kullanılabilmesi için çeşitli bilgisayar programları kullanıldı. Sistemde kullanılan kameranın, enjektör düzeltme katsayının bulunduğunu datamatris kodunu açmak için kullandığı Keyence'in Auto ID Navigator programı kullanıldı. Mekanik tasarımı yapabilmek için 3 boyutlu bir tasarım programı olan Autodesk Inventor kullanıldı. Sistem kontrolcüsü programlayabilmek için Siemens'in yazılımı kullanıldı. Barkod yazıcıya istenen bilgiyi yazdırabilmek için Zebra'nın bir yazılımı kullanıldı. Kontrol algoritmasını benzetmek için, Matlab Simulink yazılımı kullanıldı. Son olarak ise, ekran programını oluşturabilmek için Visual Basic programından yararlanıldı. Otomasyon programına motor izlenebilirlik numarası bilgisi bir kablosuz barkod okuyucu yardımıyla gönderildikten sonra, sistem tüm enjektörlerin data matris kodunun okutulmasını bekler. Operatörün manuel olarak fikstür üzerinde gezdirdiği kameradan bu bilgiler sağlanır. Fikstür üzerindeki sensörler okutulan kodun konum bilgisini sağladığından, motor üzerine takılan tüm enjektörlerin data matris kodu hatasız bir sırada programa yansır. Barkodlar okutuldukça kamera üzerine yerleştirilen LED gösterge düğmesi, kırmızı, sarı ve yeşil olarak sistemin durumuna göre görsel olarak operatörü uyarır. Otomasyon programın çalışmasını benzetmek amacıyla bir durum akış diyagramı yapıldı. Bilgisayar arayüz programında okutulan tüm barkodlar görünür. Herhangi bir silindirin kodu okutulmadığında, program enjektör barkodunu yazdırmaz ve eksik olan bilginin gelmesini bekler. Enjektörlerin tamamının bilgisi geldiğinde ise program otomatik olarak motorun enjektör barkodunun yazdırılmasını sağlar. Operatör bu barkodu motor kafası üzerine yerleştirir ve bir sonraki operasyona silindir kafasını gönderir. Motor, montaj hattından indikten sonra, test istasyonuna geldiğinde bu enjektör barkodu kullanılır. Gerekli bağlantılar tamamlandığında, enjektör barkodu okutularak, motorun elektronik kontrol modülüne yazdırılır. Ekipmanın imalatı tamamlandığında, deneme çalışmaları, çıkarılan barkodun kalitesi ve tekrarlanabilirliği test istasyonunda kontrol edilmiştir. İmalatı tamamlanan ekipmanın proses kabul çalışmaları kapsamında yetenek çalışmaları yapıldı. Aynı zamanda ekipman iş sağlığı ve güvenliği, çevre, mekanik, elektrik vb. konularda uygunluğu değerlendirildi. Bu sistem devreye alınmadan önce, operatörler bir el tipi kablolu barkod okuyucu yardımıyla enjektör barkodlarını okutuyorlardı. Bir kaç kere operatör hatasıyla karşılaşıldı. Operatör dalgınlıkla okutma sırasını motorun ön tarafı değil de arka tarafından başlatmıştı. Hattın sonunda, motor test istasyonunda da fark edilemeyen bu hatalı durum sonucunda, müşteriye hatalı ürün gönderilmesi riski söz konusuydu. Projenin sonunda, beklenen sonuca ulaşıldı. Bununla beraber, montaj hattındaki bu yeni hata önlemeli barkod sisteminin operatörler tarafından kullanımının önceki uygulamaya göre daha kolay ve pratik olduğu tespit edildi. Motor numarasından motorda kullanılan enjektörlerin izlenebilirlik numarasına kolayca ulaşabilmek için bir veri arşivi oluşturuldu. Operatörlerin işçilik süresi azaldı, böylelikle motor başına yapılan işçiliğin süresi de azaldı. Bu sistemin kullanımıyla, hangi silindirde hangi enjektörün olduğunun bilinmesi ve montaj sırasının hatasız yapıldığının da güvence altına alınması sağlandı.

Özet (Çeviri)

The main objective of this thesis is to develop a barcoding system for injector assembly process at Ford Otosan İnönü Engine Plant's six-cylinder engine assembly line. Since there was no system for this process in the line prior to the project, it was a well-needed system for the process to be more productive and manage parts traceability in much better and effective way in order to meet the demands of the modern standards of the assembly line. The fuel system is the most sophisticated, expensive and critical component of all engines. Engine performance, economy and durability depend on proper performance of the fuel system. Keeping fuel clean and using high quality, high efficiency fuel filters will allow the fuel system components to perform properly until the engine reaches overhaul life. Due to this reason, injector traceability is very important for an engine plant. The desired system was meant to serve the easiness for the operators to find the engine based injector traceability in the assembly line, which are then used in vehicles. The project and its daily activities were intensely monitored in desired situations. In order to get the intended results, it was important to use some software. For that purpose, the assembly line used the software called Siemens TIA Portal, and along with it, there came a barcode printer and barcode scanner. A fixture is used as well to place barcode reader to make process more reliable in order to make an error proof assembly line. At the end of the project, the desired results were accomplished. In addition, it was proved by the new barcoding system in the assembly line that operators found it much easier to operate and could find the injector traceability codes from engine traceability numbers in the stored data of the system. It saved time in assembly line and engine plant's time as well.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    568951

    Çocukların mekatronik ve otomasyon alanlarında gelişimi için modüler robot tasarımı ve uygulaması

    Design and application of child activity and training set with mechatronic system

    ERHAN KAYAALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mekatronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Mekatronik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GARİP GENÇ

  2. Tez No

    354485

    Design of a modular educational set-up for mechatronics engineering

    Mekatronik mühendisliği için bir modüler eğitim düzeneği tasarımı

    EMRE AYHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mekatronik MühendisliğiAtılım Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZÜHAL ERDEN

  3. Tez No

    403069

    Design, modelling and control of two degrees of freedom flexible antenna sensors

    Başlık çevirisi yok

    CLAUDIA FERNANDA CASTILLO BERRIO

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUniversity of Castilla-La Mancha

    DR. VICENTE FELIU BATLLE

  4. Tez No

    304629

    Sınıf ortamında elektronik sınav sisteminin tasarımı ve uygulanması

    The design and the application of the system of electronical examination in class environment

    ENES ATAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Eğitim ve ÖğretimMarmara Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAT AKKUŞ

  5. Tez No

    82447

    A Petri net based inference network for design automation at functional level applied to mechatronic systems

    Tasarım otomasyonu için geliştirilen işlevsel düzeyde, petri net tabanlı bir tasarım ağı ve mekatronik sistemlere uygulanması

    ZÜHAL ERDEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR ERDEN

Geri Dön