Tmmob makina m ühendisleri odası yayını
Yüklə 1,66 Mb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- KAYNAK
- MATERYAL VE METOD
- MATEMAT
| SONUÇ
Türk otomotiv endüstrisinin iç pazarda gücünü daha da arttırması, dış pazarlarda ihracat olanakla nnı geliştirerek söz sahibi olabilmesi için kaliteyi ve verimliliği yükseltici maliyetleri düşürücü çalışma- larda ilk düşünülecek çalışmalarda ilk düşünülecek şeylerden biri JIT uygulaması olmalıdır. Türk otomotiv endüstrisinde JIT Üretim Sistemi- nin uygulanabilirliğinin araştırılması için Bursa Böl- gesinden toolanabilen verilerin değerlendirilmesin- de otomotiv ana sanayimizin JIT uygulamasına geçmekte kendi işletmesi içinde fazla zorlanmaya- Mühendis ve Makina Cilt: 33 Sayı :-387 Nisan 1992 19 cağı görülmektedir Ancak ana sanayinin başarısı, tedarikçileri ve tedarikçilerinin tedarikçilerıyle yakın- dan ilgili olduğundan asıl yan sanayicilerle olan so- rundur Binlerce parçadan oluşan otomobil üretiminde, yan sanayiden gelen küçük bir parçanın yetersizliği, ana sanayinin üretimini başarısız yapmaya yete- cektir Bu nedenle tedarikçi seçme önemlidir. JIT ilkelerine göre yan sanayii en azından, ana sanayinin üretim programına uygun olacak şekilde çok sıklıkta, küçük miktarlarda teslimler yapabilme üdir Yan sanayiden gelen malzemeler hiç bir kont roıe gerek duyulmadan, direkt montaj hattına verile- bilmelidir Emniyet stoğu bulundurulrnadığından, yan sanayicilerden gelen malzemeler tam zama- nında, tam kalitede olmalı, geri çevirmeler kabul edilmemelidir Otomotiv endüstrisinde JIT uygulamasının başa- rılı olabilmesi için ana sanayinin yan sanayicilerini kendi fabrikasının birer iş merkezi gibi görmesi ve yan sanayicilerin de bunu hissetmesi şarttır Ana ve yan sanayiciler arasında karşılıklı güven destek, bilginin paylaşılması ve birlikte çalışma önemlidir Yan sanayiciler JIT Üretim Sistemine geçişte karşılaşacakları sorunlarda, teknolojik donanım so- rununu birinci derecede önemli sorun olarak bildir- mişlerdir İşgörenlerin eğitim sorunu ile kısa dö- nemde maliyeti karşılayabilme ve finansman sorunu da en önemli sorunlar arasında yer almaktadır. Bu duruma göre, ana sanayicilerin yan sanayici- lerini seçerken çok dikkatli olmaları, mümkün olduğu kadar yan sanayicilerinin sayıjarım azaltmaları, ya- kın ve güvenilir olduğu belirlenen yan sanayicilerle uzun dönemli sözleşmeler yapmaları yararlı görül- mektedir. Ayrıca, ana sanayii, yan sanayicilerine te sıslendirmede yardımcı olmalı ve personeline eğitim desteği sağlamalıdır küçük miktarlarda, çok sıklıkta teslimlerin yarattığı ek maliyetlerin karşılanmasına yardım etmeli ve mümkünse taşıma birlik program- larının geliştirilmesinde yol göstermelidir. Bazı kişilerce, JIT uygulamasının sadece ana sanayicilere daha çok faydalar getireceğine inanıl- maktaysa da, JIT uygulayan işletmeler üzerinde yapılan araştırmalar her iki tarafa da büyük yararlar sağladığını göstermiştir. JITa katılım zorlamakla değil, istekle olmalıdır JIT uygulamasının başlangıcında birçok prob lemle karşılaşılacaktır. Üst yönetimin desteği ve toplam işgören katılımı ile oroblemlere sebep olan nedenler çözülerek problemlerin bir daha çıkmama- sı sağlanmaya çalışılmalıdır. JIT uygulaması bir pilot programla başlatılmalı, ilk pilot program uygulaması başarıldıktan sonra ya- vaş yavaş uygulama alanları genişletilmelidir, KAYNAKÇA 1 - SOHAL, A.S., KELLER, A.Z., FOUAD.R.H., "A Revievv of Literatüre Relating to JIT", Internati- onal Journal of Operations and Production Management, Vol. 9, No.3, 1989 2- FiNCH.B.J., COX,J,F., 'An Examination of Just-ln- Time Management for the Small Ma- nufacturer With an Hlustration", International Journal of Production Research, Vol. 24, No.2, 1986.
6 TMMOB Mak. Müh. Odası Bursa Şubesi, "Otomotiv ve Yan Sanayii Sektör Raporu", Sa- nayi Kongresi, Ankara, 1991.
20 Mühendis ve Makina Cilt: 33 Sayı : 387 Nisan 1992 l*" r t Soğuk Su Banyosunda Soğutulan Küresel Şekilli Domatesin Sıcaklık Dağılımının Belirlenmesi ibrahim DÎNÇER* Bu çalışma, küresel şekilli domateslerden oluşan 10 kg' lık bir partinin su ile önsoğutulması sırasındaki bir küresel ürünün merkez, merkez ile yüzey arasındaki orta nokta ve yüzey kısımları için deneysel ve teorik boyutsuz sıcaklık dağılımlarını ortaya koymaktadır. Önsoğutma işlemi sırasında üründe ölçülen sıcaklıklar ile belirlenen deneysel boyutsuz sıcaklık dağılımları, kararsız ısı transferlerinde üçüncü çeşit sınır şartına göre bilgisayar yardımlı hesaplanan teorik boyutsuz sıcaklık dağılımları ile karşılaştırılmışım. Küresel ürünün merkez,merkez ile yüzey arasındaki orta nokta ve yüzeyi için yapılan karşılaştırmalarda deneysel ve teorik sonuçlar arasında oldukça iyi bir uyum bulunmuştur. This paper deals with the estimation ofthe experimental and analytical dimensionless temperature distributionsfor the center, semi-radial distance and surface of a spherical shaped tomato in a batch of 10 kg subjected to hydrocooling. Experimental temperature values in the dimensionless form were compared with the dimensionless temperature distributions computed f rom the boundary condition ofthe third kind in the transient heat transfer. A very good agreement behveen computed and measured dimensionless temperature distributions was carried outfor the center, semi-radial distance and surface cases of a \^spherical product. ' TÜBlTAK-Marmara Araştırma Mermezi Soğutma Teknolo- jisi Bölümü Gebze-KOCAELl *eyve ve sebzelerin sıcaklığını mümkün olan en kısa sürede hasat edildikleri sıcaklıktan ta- şıma ve depolama sıcaklığına indirmek için uygula- nan soğutma işlemi, Önsoğutma olarak bilinmekte- dir. Endüstriyel ölçüde su, hava ve vakum ile önso- ğutma yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Birçok mühendislik problemlerinde olduğu gibi küresel ürünlerin su ile önsoğutulmasında ısıl ko- şullar zamana ve koordinata bağlı olarak değişme göstermektedir. Kararsız durumdaki bu ısı transferi, soğuk su havuzunda küresel ürün ile soğutma orta- mı arasındaki konveksiyonu ve ürün içerisindeki kondüksiyonu içermektedir. Teorik olarak ısı trans- ferinin analiz edilmesi ve sıcaklık dağılımlarının be- lirlenmesine ait sistem çözümleri çeşitli kitaplarda bulunabilmektedir gıdaların soğutulması sırasındaki sıcaklık dağılımla- rının belirlenmesine ait çalışmalar oldukça sınırlı dü- zeyde bulunmaktadır. Bu nedenle deneysel ve teo- rik olarak da matematiksel modelleme çalışmalarını içeren bir program uygulanmıştır. Küresel şekilli domateslerin su ile önsoğutulması çalışmasında sıcaklık dağılımlarının belirlenmesinin yanında gerekli termofiziksel büyüklükler de (ısıl iletkenlik yanında "k", konveksiyon ısı transfer kat- sayısı "h" ve ısıl difüzivite "a") hesaplanmıştır. Kü- resel ürünlerin değişik noktalarında ölçülen sıcaklık değerleri literatüre uygun karşılaştırmalar için bo- yutsuz forma dönüştürülmüştür. Ayrıca teorik olarak kararsız ısı transferinin incelenip boyutsuz sıcaklık dağılımlarının hesaplanmasında, Biot sayısı O ile 100 arasında olduğu için belirli bir iç ve yüzey direncinin sözkonusu olduğu üçüncü çeşit sınır şartı kullanıl- mıştır. Deneysel boyutsuz sıcaklık dağılımları ile mate- matiksel modelleme sonucu teorik olarak hesapla- nan boyutsuz sıcaklık dağılımlarının bir karşılaştır- ması yapılarak, Fourier Sayısı ile değişimleri ince- lenmiştir. MATERYAL VE METOD Materyal Küresel ürünlerin soğuk su banyosunda önso- ğutulmasında, araştırma materyali olarak, ortalama 70 mm çapında Silnke (Ankon) cinsi küresel şekilli domatesler kullanılmıştır. Mühendis ve Makina Cilt: 33 Sayı : 387 Nisan 1992 21 ıııııııııııııııııııııııııııııııııııuıııııııııııııııııı ıııııııı ııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııımıııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııı 111111 llnl • ' « •" """ • ı mı ıı mı ııı ıımıııı.ı ı» Metod Küresel ürünlerin önsoğutulmasmda soğutma sürelerinin, ısıl özelliklerinin ve sıcaklık dağılımlarının belirlenmesi amacı ile tasarımı ve konstrüksiyonu bölümümüzde gerçekleştirilen su ile önsoğutma ünitesi kullanılmıştır. Bu önsoğutma ünitesinin temel elemanlarını içeren şematik resim Şekil -1'de veril- mektedir.
ürünün soğutulması ve bu ürünün sıcaklıklarının öl- çülmesi esas alınmıştır. Ürün üzerinden akan suyun akış hızı Höntzsch marka bir akış ölçer ile 0.05 m/s olarak ölçülmüştür. Microprocessor cihaz ile 30 sa- niye arayla ölçülen sıcaklık değerleri bu cihaza bağlı bir Seikosha yazıcıda kağıda kaydettirilmiştir. MATEMATİKSEL MODELLEME Kararsız olarak bilinen bu ısı transferinin anali- zinde, ısı transferine karşı iç ve dış dirençler dikkat edilmesi gereken başlıca faktörler olmaktadır. Bu faktörler Biot ve Fourier sayıları olarak bilinmektedir. Şekil-2'de simetrik bir küre içerisindeki eş sıcaklık eğrileri verilmektedir(4). Şekil —l. Su ile önsoğutma ünitesinin şematik resmi Bir soğutma sistemi ve buna bağlı bir pompa ile suyun sirküle edildiği soğuk su havuzundan oluşan önsoğutma ünitesinde soğutucu akışkan olarak su kullanılmıştır. 0.1 m izolasyon kalınlığına ve 0.6 m3 iç hacme sahip önsoğutma havu zunda küresel ürün- lerin önsoğutulması sırasında 0.4m3 su havuz kıs- mında korunmuştur. Havuzdaki su bir sirkülasyon pompası ile soğutma sisteminin buharlaştırıcı kıs- mında dolaştırılarak suyun soğutulması sağlanmış- tır. Böylece soğutma ortam sıcaklığı 1°C'ye getiril- miştir. Yaklaşık aynı boyutlarda seçilen küresel şe- killi domateslerin bir kumpas ile ölçümleri yapıldıktan sonra 10'ar kiloluk partiler aralıklı yüzeylere sahip ve üst kısmı açık 0.6x0.4x0.2 m ölçülerindeki polietilen kasalara yerleştirilmiştir. Kasalara yerleştirme yapı- lırken ürünler arasında boşluklar bırakılmış ve üst üste gelmemelerine dikkat edilmiştir. Ellab CMC 821 model bir microprocessorcihazın problarından dokuz tanesi kasalar içindeki ürünlerin merkez, merkez ile yüzey arasındaki orta nokta ve yüzey sıcaklıkları için, diğer altı prob ise önsoğutma havuzunun değişik noktalarındaki sıcaklık ölçümleri için kullanılmıştır. Havuzdaki su sıcaklığı 1°C'ye vardıktan sonra polietilen kasalar açık kısımları üste gelecek şekilde birbirlerine paralel olarak su içerisi- ne yerleştirilmiştir. Sistemin çalışması sırasında so- ğuk su havuza bir uçtan girip kasaların içindeki ürünlerin soğutulmasını sağlayacak şekilde aktıktan sonra diğer uçtan çıkmıştır. Ürünlerin bir yığın olarak soğutulması yapılmamış, 10 kg'lık bir partideki bir izoterm Şekil -2. Küredeki e} sıcaklık eğrilerinin şematik resmi Problemin çözümü için; başlangıç sıcaklığı üni- form Tj, yarı çapı R olan küresel bir domates Ta sı- caklığındaki soğuk su havuzuna daldırılmaktadır. Yüzşy ısı transfer katsayısı h ve herhangi bir t za- manındaki sıcaklık T olmaktadır. Bu nedenle ürün sıcaklığı T, zaman ve koordinatın bir fonksiyonu olarak T(r,t) şeklinde belirlenmektedir. Sıcaklık da- ğılımlarının belirlenmesinde kullanılan matematiksel modelin işlerliği için aşağıdaki kabuller yapılmakta- dır:
22 Mühendis ve Makina Cilt: 33 Sayı: 387 Nisan 1992
Değişkenlerin ayrıştırılması metodu ile kararsız durumdaki ısı transferine göre sıcaklık dağılımlarının belirlenmesine ait çözümler çeşitli kaynaklarda bu- lunabilmektedir <1"t). Böylece tek boyutlu kondüksi- yon ısı transferinin diferansiyel formu aşağıdaki gibi yazılabilmektedir. (1) l 8t a Denklemin çözümünde 0 = T-T. şeklinde yeni- den düzenleme yapılarak Denklem (2) elde edilir. Küresel üründe r = 0.5 ve 1 için boyutsuz sıcaklık dağılımları Denklem (9) ve (10) ile elde edilmekte- dir. em= T_~ a =f An.exp(-HnFo) .Bn (9) ' i ' a n=l An. exp (-ti Fo) - Cn (10) n=1 Burada, An = [ (2 . Bi . Sinuı,) / (|in -Sinun . Cos^in) ) (11) Bn = [ (SinO. 5u*) / (0.5u*) ] (12) Cn = [ (Sinun) / (M-) l (13) 80 8t Sr (2) olmaktadır. Deneysel sıcaklık değerleri aşağıdaki eşitlik ile boyutsuz forma dönüştürülmektedir. (3) (4) =H0(R,t) (5) Başlangıç ve sınır şartları, 0(r,0) = 0, = T,-Ta 0 (0,t) = sonlu rS0(R,t) -k F 8r r = R' de şeklinde yazılabilmektedir. Küresel ürünün her- hangi bir noktasındaki boyutsuz sıcaklık dağılımı veren ifade aşağıdaki gibi bulunabilmektedir. 2(Bİ.Sİrng Sini.. T n=1 (in- _T(M)-Ta " V Ta Burada, (7) = (l-Bi)Sinn, eşitliği Transcendental denklemidir. ıVin değer- leri ise bu denklemin kökleridir. Küresel ürünün merkezindeki boyutsuz sıcaklık dağılımını veren ifade aşağıdaki şekilde elde edil- mektedir. T(0.t)-T£ ti--t, ec = An.exp(-un.Fo) (8) n=1 Yüklə 1,66 Mb. Dostları ilə paylaş:
| |||||||||||||||||