Tolerans analizi, Stack-up

Stack-up; birden fazla birbiri ile ilişkilendirilmiş tolerans değerlerinin, yönleri dikkate alınarak hazırlanan en kötü ve en iyi tolerans değerlerine göre fonksiyonun (J) karakteristiğini belirleyen, anlaşılabilirliği artırmak adına görsel vektörlerle desteklenmiş, 2 boyutlu (hatta 3 boyutlu) koordinat ekseninde çalışılan, üretimin istatistiksel proses çalışmalarının (İPK,SPC) sonuçlarının da yetenek parametresi olarak alan çalışmalar bütünüdür.

Çıkan fonksiyon değerinin;

1. Nominal değeri,
2. Minimum değeri,
3. Maksimum değeri,
4. En kötü durum (Worst case) değeri,
5. Analitik veya istatistiksel sonuçları hesaplanmaktadır.

Her bir detay ürün üzerindeki ölçülere, öncelikle benzer parçanın toleranslarından, abak teknik resimlerden veya veri tabanından çekilen tolerans değerlerine göre tolerans verilir. Ancak bu taslak toleransların; kendi içindeki uyumu, hem iç bünyedeki montaj edilebilirliğe göre değerlendirme, hem de müşteri tarafındaki montaj edilebilirlik durumlarına göre toleransların ardışık (zincirleme) etkisinin, yani Stack-up kontrolünün muhakkak yapılması gerekir. Stack-up sonucunda elde edilen değerler, öncelikle müşteri beklentilerini (şartnameleri) ve yasal/güvenlik şartlarını karşılmalı, sonrasında üretilebilirlik fizibilitesi ile de uyumlu (üretilebilir) olmalıdır. 

Stack-up oldukça önemli bir konu olup, mümkün ise hazır paket programlar ile değilse sistematik olarak çalıştırılabilecek ve geliştirme mühendislerine yorum bırakmayacak şekilde Excel ortamında olmalıdır. Tasarım FMEA nasıl ki ekibin değerlendirmeleri ile hazırlanan bir doküman ise, Stack-up değerlendirmesi de yine ekibin ortaya çıkarması gereken bir mühendislik dokümanıdır. Hatta uzmanlık gerektiren bir konu olduğu için firmalarda bu konuda yetişmiş sorumluların önderliğinde hazırlanır. 

Stack-up, üretime yön verir. Müşterinin beklediği tolerans değerlerine ulaşılması için, mümkün ise teknik resim üzerinde, hangi toleranslar hangi stack-up hesaplarında kullanıldı ise ilişkilendirilmiş olması gerekir. Bir de, maliyetlere ve fizibilitelere de yön verir. Dolayısı ile firmaların know-how dokümanıdır.

@tasarimintesi

#tasarimintesi

Sınai hakların korunması

Fikir oluştuktan sonra, sınai hakların fikir sahibi ve firma menfaatleri yönünden koruma altına alınması gerekir. Bunun avantajı;

1. Savunma, kalkan etkisi: başvurunun araştırma ve inceleme süreçlerinde, benzer korumaya sahip olası başka patentleri de ortaya çıkarma ihtimali. Bu patentlerin süresinin dolması veya ücretlerinin olası ödenmemiş olması, ürününüzün seri üretime başladıktan sonra sizi bir kalkan olarak koruma ihtimali vardır.
2. Saldırı etkisi: ürünün patent belgesi alması ardından, rakip firmaların olası benzer ürünleri üretmesini engelleme ihtimali vardır. Bir de özellikle fuarlarda rakip firmanın ürünlerini yasal yolla toplatma ihtimali de vardır.
3. Prestij etkisi: firmaların yenilikçi yönünü güçlendirecek bir parametredir.
4. Lisanslama etkisi: koruma haklarının lisans verilerek diğer firmalara satışı yapılabilir. 
5. Ortaklık etkisi: koruma haklarının ortak kullanımı adına, diğer firmalarla ortak firma kurak (joint-venture) üretime devam edilebilir.

Sınai haklar,

1. Patent (incelemeli,incelemesiz)
2. Faydalı model
3. Endüstriyel tasarım

olarak 3 başlıkta değerlendirilebilir.

Patent kriterinin oluşması için;

1. Yenilik kriteri taşıması: daha önce yazılı olarak yada uygulanarak açıklanmamış olması mutlak yenilik demektir.
2. Tekniğin bilinen durumunun aşılması: konusunda işinin uzmanı olan bir kişinin kolayca düşünüp uygulamaya koyamayacağı nitelik  anlamındadır. Diğer bir deyişle, sokaktan geçen bir kişinin düşünebileceği bir yenilik ise tekniği bilinen durum aşılmamış demektir.
3. Sanayiye uygulanabilirlik olması: buluşun kavramsal (teorik) olmak yerine üretilebilirliğe uygun olması gerekir. 

Faydalı model, sınırlı sayıda ülkede geçerli olan bir koruma şekli olup, patentten farkı "tekniği bilinen durumunda aşılması" yani buluş basamağı aranmaz. 

Endüstriyel tasarım, ürünün görsel / şekilsel yönüyle taklit edilebilirliğini engeller. En basit anlamda korumalı ürün ile taklit ürün yan yana konduğunda görsel olarak aynı ise koruma ihlali söz konusu olabilir.

@tasarimintesi

#tasarimintesi

Malzeme seçimi

Yeni Ürün Geliştirme süreçlerinde oluşan geometri için en önemli değişken malzemedir. Doğru malzeme seçimi FMEA 'dan gelir ve oldukça fazla maddede geçer. Malzeme konusunda bilmemiz gereken önemli detaylar;

1. Ürünün en temel karakteristiğidir.
2. Ürün geometrisi ve FEA sonuçları ile ilk olarak optimize edilen parametrik değere sahiptir.
3. Malzeme, üretim metodunu belirler, üretim metodu ürün geometrisini belirler. Dolayısı ile tasarımda bu süreçte bir döngü söz konusudur.
4. Ürün fiyatını yönlendirir; malzeme, geometri, performans sonuçlarının optimizasyonuna maliyet parametresi olarak girer. 
5. Ürün yaşam döngüsü boyunca en fazla malzeme sorgulanır ve VA-VE çalışmalarının odak noktasıdır.
6. Ar-Ge çalışmalarında en fazla irdelenen konudur. 
7. Malzeme, firmanın yıllık satınalma hacimlerinde dengeleri belirler. Dolayısı ile çapraz fonksiyonlu bir ekibin yürüttüğü çalışmalarla, ürün performansından ve garanti süresinden ödün vermeden iyileştirme çalışmaları yapılır.

Firmaların bir çoğunun uyguladığı bir yöntem, malzeme kütüphanelerinin yani veri tabanın yaratılmasıdır. Malzemeye ait, adı, kimyasal komposizyonu, yoğunluğu, üretim yöntemleri, minimum kalınlık, minimum çap, kullanım yeri, akma-kopma noktaları, ham kg maliyeti, üretim kg maliyeti, vb. değişkenlerle tablo haline getirilir. Güncelleği teknik ve ticari ekipler tarafından sağlanan bu veriler şirket know-how'ıdır.

Ürün geometrisinin tasarımı sürecinde, işte bu veri tabanından seçilecek malzeme ile öncelikle yola çıkılmalıdır.  Devam eden süreçlerde şayet olumsuz bir geri besleme olursa, sırasıyla bir üst malzeme sınıfına geçilir.

@tasarimintesi

#tasarimintesi

APQP zaman planı

Daha önceki yazılarda Ürün Tasarım Süreci maddeler halinde özetlenmiştir. Ürün Tasarım Süreci, APQP (ileri ürün kalite planlaması) içerisinde değerlendirildiği için, süreçler arasındaki ilişkilerle tanımlanmış zaman planı aşağıdaki gibidir;

Ürün Tasarım Sürecinin içerisinde değerlendirilen tekliflendirme ve değişiklik yönetimi yine bu zaman planına uygun olarak irdelenebilir. Ancak bazı adımları geçersiz (N/A) olacak şekilde ilerlenir. Örnek olarak, seri üretime alınmış, tasarımı donmuş bir ürün üzerinde bir proses değişikliği planlanıyorsa, ürün doğrulama pas geçilerek ürün geçerli kılma süreci işletilmiş olur.

@tasarimintesi

#tasarimintesi

Süreç Yaklaşımı

Süreç: girdilerini çıktılara dönüştüren, içinde birbirleri ile ilgili olan veya etkileşimde bulunan faaliyetlerdir.

İşletmelerin katma değerli yani ürünü ortaya çıkarıp müşteriye sevkine kadarki süreçlerine Müşteri Odaklı Süreç (MOS),

bu süreçlere dışarıdan proses yönüyle katkıda bulunan süreçlere Destek Süreç  (DS) ve 

yönetim anlamında katkısı bulunan süreçlere de Yönetsel Süreç (YS) denir.

Örnek olarak;

MOS: Ürün Tasarımı, üretim, sevkıyat...

DS: Proses kontrol, muayene deney, düzeltici önleyici faaliyetler...

YS: Eğitim, kalite kayıtları...

Firma ISO/TS 16949 'a sahipse süreçlerini tanımlamış, süreçlerin birbiri ile olan ilişkilerini haritalandırmış ve her sürecin yapısını yani kaplumbağa diyagramını oluşturması gerekir. Sonrasında iç denetimlerle süreçlerini denetlemesi ve sürekli iyileştirmesi gerekir. Firmaların süreç haritası yani izledikleri yollar farklıdır, ancak süreçlerinin kaplumbağa modeli aşağıdakine benzer olacaktır:

Performans göstergelerinin de karıştırılmaması adına;

Etkinlik: Süreç içindeki planlanmış olan faaliyetleri gerçekleştirme derecesi,

Verimlik: Gerçekleşen sonuçlar ile harcanan kaynaklar arasındaki ilişkidir.

Son olarak, bu süreç yapısının ürün tasarımına olan etkisi de; yapılan çalışmalarda izlenecek yolların süreç yaklaşımı ile belirlemiş ve her işi bu gözle gerçekleştiriyor olmamız gerekir.

@tasarimintesi

#tasarimintesi