Otomatik taşıma sistemlerinin modal tasarımla üretim performansının iyileştirilmesi
Improvement of automatic handling system by using modal design for increasing production capacity
Yazar: MUSA DEMİRCİ
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÇELİK
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Mekanik titreşim = Mechanical vibration

Özet:
Teknolojinin gelişmesiyle birlikte fabrika içinde malzemelerin daha hızlı taşınabilmesi için otomatik taşıma sistemleri yaygınlaşmaya başlamıştır. Bu sistemlerin çalışması esnasında sürtünmeler, kaçıklık, dengesizlikler ve çalışma frekanslarında meydana gelen tahrikler nedeniyle yüksek titreşimlerin oluşması ve sonucunda konumlama hassasiyetlerinin kontrol altına alınamaması gibi problemler ortaya çıkmaktadır. Bu tez kapsamında bir otomatik taşıma sisteminin sayısal ve deneysel modal analizleri yapılarak sistemin daha verimli ve üretim hızını artırmaya yönelik yeni tasarımların geliştirilmesi amaçlanmıştır.
Bu problemlerin çözümünde öncelikle sistemin yapısal titreşim karakteristikleri (doğal frekans,  salınım şekli ve sönümleme oranı) belirlenmiştir. Otomatik taşıma sistemine ait titreşim karakteristiklerinin elde edilmesiyle sistemin robust tasarımı yapılmış ve taşıma sisteminin daha kararlı ve verimli bir şekilde çalışması için veri sağlanmıştır.
Bu amaç kapsamında mevcut otomatik taşıma sisteminin ayrıca statik analizleri yapılmış ve statik yönden sistemin dayanımı incelenmiştir. Bununla birlikte deneysel modal analiz ile elde edilen değerlerle mevcut otomatik taşıma sisteminin sayısal modeli güncellenmiştir. Sayısal modelin doğrulanması ile sistemin daha kararlı çalışacağı yeni tasarımlar geliştirilmiştir. Geliştirilen yeni tasarımlar üretilmiş ve bu yeni tasarımların da deneysel modal analizleri gerçekleştirilmiştir. Mevcut ve tasarlanan yeni otomatik taşıma sistemlerinin sistem çalışırken hem lazer ölçümleri hem de titreşim verileri alınmıştır ve alınan verilerden deplasman grafikleri elde edilmiştir. Yeni tasarlanan sistemlerin deplasman grafikleri mevcut sistem ile karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Böylece yeni tasarlanan otomatik taşıma sistemleri ile üretim verimliliğindeki azalma giderilerek birim zamandaki üretim miktarının artırılacağı anlaşılmıştır.

Abstract:
Due to the technological development, the automated material handling systems in the factory have been used extensively in order to carry products accurately and rapidly. During the operation of the handling system, there will be friction, misalignment, imbalance, and high vibration responses because of exciting which is occur at the operating frequency. The fault of grippers positioning accuracy exists as a result of these problems. 
In this thesis, the main idea is to develop efficient designs and to increase the production rate by performing numerical and experimental modal analysis of an automated handling system. In the solution of these problems, primarily structural vibration characteristics of the system (natural frequency, modal shape and damping ratio) were determined. Within the vibration characteristics of the automated handling system were gained, its robust design was achieved and the data for more stable and efficient operation of the automated handling system was obtained.
For this purpose, the present automated handling system was also analyzed for the static strength aspects of the system. Besides this, numerical model of present automated handling system had been updated with the values obtained by experimental modal analysis. By considering the verification of numerical models, the novel stable designs were proposed. The prototypes of proposed designs were produced, and then experimental modal analyses of these produced designs were achieved. In addition, acceleration data of present and proposed automated handling systems were measured while the system was in operation; hence, deflection curves were obtained. Deflections of the proposed designed systems were compared with the present system. As a result, it is deduced that the productivity by means of production quantity per unit of time is increased with the proposed designed automated handling systems.