Gemi inşaatında blok fazlalıklarının 3D ölçme yöntemi ile yerinde kesme metodolojisi
In-situ cutting methodology with 3D measurement of block excesses in shipbuilding
Yazar: BERK AYDIN
Danışman: DOÇ. DR. EDA TURAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering

Özet:
Gemi inşası süreç sırasına göre iş istasyonlarında gerçekleşmektedir. Bu istasyonlara çelik saclar levha halinde girmekte ve blok adını verdiğimiz dilimler haline dönüşmektedir. Bloklar ayrı ayrı inşa edilmekte ve bu istasyonların sonuncusu olan blok birleştirme istasyonunda birleştirilmektedir. Blok imalatı tamamlandıktan sonra saclar bloklara dönüştürülürken uygulanan ısıl girdilerin bloklar üzerinde oluşturduğu deformasyonlara karşı saclarda tolerans miktarı bırakılmakta ve blok birleştirme işlemi sırasında ise deformasyonlardan arta kalan tolerans miktarlarının kesimi gerçekleşmektedir. Bloklar birleştirileceği mahale alınır ve bu mahalde görüştürme yapıldıktan sonra kesim işlemi gerçekleşmektedir. Mahaldeki görüştürme işlemi; birleştirilecek olan blokların referans noktalarının aynı eksen üzerine oturtulması ile fazlalık ve deformasyonların belirlenmesidir. Bloklar birbiri ile görüştürülerek üç boyutlu ölçüm cihazı veya manuel olarak gerekli ölçüler alınması sonucu fazlalık miktarının belirlenmesidir. Blok görüştürme sürecinde kızakta geçen zamandan ve kızakta bu işlem için kullanılan makine kullanım sürelerinden tasarruf sağlanması amacıyla blok fazlalık kesimlerinin tayin edilmesi, kızakta yapılan görüştürme operasyonunun lazer tarama tekniği ile sanal ortamda gerçekleştirilmesini ve mevcutta kızak üzerinde yapılan kesimlerin kızağa alınmadan önce gerçekleşmesini sağlayacak bir metodoloji geliştirilmesidir. Geliştirilecek olan bu yöntem ile; bloklar kızağa alınmadan önce üç boyutlu tarama teknolojisi ile taranacaktır. Taranan blokların katı modelleri sanal ortamda oluşturulacaktır. Daha önce tonlarca ağırlığı olan blokların, mahalde fiziki olarak referans blokla görüştürülmesi işlemi sanal ortamda gerçekleştirilmiş olacaktır. Oluşturulan katı modellerin dijital ortamda deformasyon analizi gerçekleştirilecektir. Bu analiz sonucunda bloklar üzerinde kesimi gerçekleşecek fazlalıklar belirlenecektir. Nihayetinde bu fazlalıklar, blokların birleştirme yapılacağı mahale taşınmasından önce gerçekleşecektir. Bu yöntem ile blokların ilgili mahalde bekleme süreleri kısalacak ve bu durumun sebep olduğu mali yükten tasarruf sağlanmış olacaktır.

Abstract:
Shipbuilding takes place at workstations in the order of the process. Steel sheets enter these stations as sheets and turn into slices, which we call blocks. The blocks are built separately and combined at the last of these stations, the block combining station. After the block production is completed, a tolerance amount is left on the sheets against the deformations caused by the thermal inputs applied on the blocks while the sheets are converted into blocks, and during the block assembly process, the tolerance amounts remaining from the deformations are cut. The blocks are taken to the place where they will be combined and after the meeting is made at this location, the cutting process takes place. The interview process at the site; is to determine the excess and deformations by placing the reference points of the blocks to be joined on the same axis. It is the determination of the amount of excess as a result of taking the necessary measurements with a three-dimensional measuring device or manually by bringing the blocks into contact with each other. In order to save the time spent on the sled in the block negotiation process and the machine usage times used for this process in the sled, the block surplus cuts are determined, the negotiation operation on the sled is carried out in a virtual environment with laser scanning technique, and a methodology is developed that will enable the cuts made on the sled before it is put on the sled. With this method to be developed; The blocks will be scanned with three-dimensional scanning technology before they are placed on the skid. Solid models of the scanned blocks will be created in the virtual environment. The physical contact of blocks with tons of weight with the reference block will be carried out in a virtual environment. Deformation analysis of the created solid models will be performed in digital environment. As a result of this analysis, the surpluses that will be cut on the blocks will be determined. Ultimately, these redundancies will occur before the blocks are moved to the merging location. With this method, the waiting times of the blocks in the relevant area will be shortened and the financial burden caused by this situation will be saved.