Makina mühendisliğinde tasarım sanatı (2. bölüm)

Bilgisayar ve uygun yazılımlar kullanarak yapılan tasarımlara genç neslin ilgisi görülmektedir ve bu da sevindiricidir. Aksi halde, üretemeyiz ve ihtiyacımız olan makinaları ithal etmekten başka yolumuz kalmaz.

A+ A-

Mustafa ESER (Makina Mühendisi)

Bir dikiş makinası iğnesinden ‘düşünebilen’ makinaya kadar geniş alanı kaplayan makinaların tasarımında, bu işi yeterince becerebilecek özelliklere sahip tek bir tasarımcıdan söz etmek mümkün değildir. Burada tasarımcının özellikleri konusunu, 50 yıldır bizzat uğraştığım konu olan ‘mekanik’ makinalar ile sınırlı tutacağız. Hedefimiz de; makina tasarımını meslek seçmiş genç mühendis ve teknikerlerimizin ufkunu açmak, onlara bir yol çizgisi çizmektir. Böylece de, ülkemizde oldukça geri kalmış bu konuya önemli katkılar sunmaktır.
Bir hususu özellikle belirtmek isterim: Teknolojik olarak gelişmiş ülkelerde oldukça popüler olan ve bu meslekte çalışanı toplumunda itibarlı kişi yapan makina mühendisliği ülkemizde aynı ilgiyi uyandıramamıştır. Ancak, bilgisayar ve uygun yazılımlar kullanarak yapılan tasarımlara genç neslin ilgisi görülmektedir ve bu da sevindiricidir. Aksi halde, üretemeyiz ve ihtiyacımız olan makinaları ithal etmekten başka yolumuz kalmaz.

Usta-çırak ilişkisi de gerektirir
Makina tasarımcılığı birçok meslekte olduğu gibi temel eğitim yanında usta-çırak ilişkisini de gerektirir. Ülkemizde yeterli sayıda meslek okulu ve üniversite mevcut. Meslek okullarında tasarım bölümleri ve üniversitelerde ‘konstrüksiyon ana bilim dalları’ bulunmaktadır. Öğrenciler bu eğitim kurumlarında yeterli eğitimi de almaktadırlar. Öyle ise, ülkemizde neden makina üretimi, özellikle de kendi tasarımımız olan makinaların üretimi çok kıttır ve beklenen düzeye gelememiştir? Bana göre bu sorunun cevabı eğitimin yetersizliği değil, uygunsuzluğudur. Şöyle ki;
- Bu işi meslek edinmek isteyen kişiler, sağlık özellikleri dışında bu işi çok seven kişiler olmalıdırlar. Bu mesleğin eğitimine temel ilkokul eğitiminden hemen sonra başlamalıdırlar.
- İyi geometri bilgisine sahip ve bu bilgiye sahip olabilmek için gereken ön eğitimi de almış olmalıdırlar.
- Artık tüm tasarımlar bilgisayar destekli yapıldığından, 3D teknolojisine uygun programları kullanabilmeli ve bunun için gerekli yabancı dil bilgisine de sahip olmalıdırlar.
- Üniversite eğitimi almış olanların konusu için gerekli diğer gelişmiş programları, dinamik analizler, mukâvemet analizleri, sıvıların akış analizleri, ses ve titreşim gibi analizleri yapabilmeleri gerekir. Kezâ bu tasarımcıların, konusu içinde olan üniversiteler ve araştırma kurumları ile müşterek çalışma yeterliliğine sahip olmaları şarttır.
- Her seviyedeki tasarımcı, yeterli malzeme ve mukâvemet hesabı bilgileri ile mekanizma tekniği bilgilerine sahip olmalıdır.
- Tasarımcı standartları mutlaka kullanmalıdır. DIN, ISO vb. normlar ile standart parçalar konusunda bilgili olmalıdır. Bu bilgilere kolayca ulaşacak bir kütüphanesi olmalı ve bunları tasarımına uygulayabilmelidir.
- Makina tasarımcısı, komple makina ile beraber bu makinayı meydana getiren elementer parçaların da tasarımcısıdır. Doğru tasarım yapabilmesi için bu ve benzer makinaları kullanmış olmalıdır. Elementer parçaların üretim süreçleri konusunda bilgi sahibi olmalı ve bu konularda yeterli bilgisi olanlara danışmalı, gerekirse beraber çalışarak tasarımını tamamlamalıdır.
- Katı model (3D) tasarımından sonra üreticilere düşüncelerini aktarabilmesi için ileri teknik resim ve teknik bilgi iletişim dokümanı hazırlama konularını iyi bilmelidir.
- Bir bütünü teşkil eden parçaların tanımlanma, isimlendirilip numaralanması bilgisine de sahip olmalıdır. Makinaların kullanım ömrü boyunca üretim aşaması, stoklanması ve son kullanıcıya ulaşmasına kadar geçen sürede bu tanımlamalar mutlaka kullanılacaktır.
- Üretilen her makinanın insana ve çevreye daha faydalı olması için üretim aşamasında sıfır hata ile üretilebilme ve kullanımda zararlı atık üretmeme özelliklerine sahip olması gerekir. Tasarımcı, bu konularda da iyi yetişmiş bilgi sahibi olmalıdır.
- Çok zorunlu olmasa da, göz estetiği ve sanatsal bakış açısının da gelişmiş olması yararlıdır.
Makina tasarımı hayal edemeyeceğimiz kadar geniş bir sahayı kaplayacağı için tasarımcının eğitimi konusu da tarifi zor bir kavramdır. Bizatihi konusu ne olursa olsun, makinasını tarif edilen özelliklere uygun tasarlayabilmesi için tasarımcı, ferdi bilgi ve yeteneklerine ilaveten ekip çalışmasına ve bilgi alışverişine uygun yapıda olmalıdır.

Tasarımcının çalışacağı ofis veya bölümlerin özellikleri
Tasarımcı, kendisi bizatihi üstleniş veya görev olarak verilmiş bir makina ve o makinayı meydana getiren elementer parçaları doğru tasarlayabilmesi için tasarım ortamı çok önemlidir. Şöyle ki;
- Tasarımın yapıldığı alan temiz ve dekoratif olarak düzgün döşenmiş, uygun şekilde aydınlatılmış, sürekli havalandırılan, gürültü kirliliği olmayan vb. özelliklerde olmalıdır.
- Yakın zamana kadar tasarımlar düz tahta masalarda veya bu maksat için üretilmiş özel masalarda, cetvel, gönye, pergel ve benzeri uygun aletler kullanılarak kalem ile yapılırdı. Günümüzde bu araçların yerini büyük ölçüde bilgisayarlar almıştır. 24 inç boyutunda yüksek çözünürlüğü olan, doktorlar tarafından da kullanıldığı için ‘medical screen’ diye de adlandırılan yüksek kapasiteli ekran kartı olan ekranlar ve destekleyen bilgisayarlar kullanılır. 30 inç ekranlar denenmiş ancak ergonomik olmadığı için tutunamamıştır. 17 inç daha ufak ekranlar daha çok tasarımlarda analiz maksatlı (mukâvemet, akış, ses ve titreşim vb.) kullanılabilir.
- Tasarımın maksadına uygun, ‘tasarım ve analiz’ programları mutlaka gereklidir. Programlar, makina parçalarının tasarımı, bunların guruplar halinde toplanması, alt gurupların bir bütün içinde toplanması için yeterli olmalıdır. Tasarlanan makinayı teşkil eden parçaların birbirlerine uyum kontrolleri, bilgisayar ortamında gerçekte olduğu gibi hareketlendirilerek yapılabilmelidir.
- Tasarım ofisleri yeterli kütüphaneye sahip olmalıdır. Standart parça normları, malzeme normları, tasarımın özelliklerine uygun üretim normlarına tasarımcı tarafından kolayca erişilebilmelidir.
- Çoklukla bir makina tasarımı birden çok tasarımcı tarafından yapılır. Bu durumda, tasarım programlarının uygunluğu ve uyum tartışma veya çalışmalarının yapılabileceği ortam var olmalıdır.
Tasarım ofis veya bölümleri için söylenecek daha birçok özellik olabilir. Tasarlanan makinanın kullanım maksadına göre de değişiklik gösterebilir. Ancak değişmeyecek bir özellik; tasarım ofislerinin güncel teknolojilere uyumlu olarak gelişerek değişebilmesidir. Bu husus sahip olanlara finansal yük gibi görünebilir; fakat bilinmesi gereken bir konu da şudur: Doğru tasarım, ürüne üretici olarak sahip olanlar için olmak veya olmamak neticesini doğurur.