Bir otomotiv yan sanayi fabrikasında yüksek basınç aluminyum tezgahlarında iş güvenliği iyileştirmesi çalışmaları
Safety improvements about high pressure aluminium die casting machines in automative auxiliary plant
Yazar: MEHMET CANER İZMİRLİGİL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM GÜRLER
Gediz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı / İş Güvenliği ve Sağlığı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Basınçlı döküm yöntemi = Pressure die casting method ; İş güvenliği = Work safety

Özet:
Ekonominin lokomotifi olan otomotiv sektörü başta olmak üzere aluminyum döküm parça üretimine yönelik talepler her sene artarak devam etmektedir. Artan talepler nedeniyle yeni aluminyum döküm tesisleri açılmakta ve mevcut tesisler kapasitelerini artırmaktadır. Bu durum, aluminyum döküm tezgahı sayısının artması ve daha çok çalışanının tezgahın tehlikeleriyle karşılaşması sonucunu doğurmaktadır. 
Yüksek basınç aluminyum döküm tezgahları, hem ebat olarak çok daha geniş alana yayılmaları hem de tek başına değil bir iş hücresi içerisinde diğer yardımcı ekipmanlarla çalıştırılma gereklilikleri ile diğer döküm yöntemlerine göre çok daha fazla tehlike barındırmaktadır. Literatür tarandığında, yüksek basınç döküm tezgahları ve iş hücreleri ile ilgili iş güvenliğine yönelik Türkiye'de yüksek lisans veya doktora tezi olarak henüz bir akademik çalışma yapılmadığı görülmüştür.    
İş bu tezin hazırlanma amacı, aluminyum döküm parça isteği artarak devam eden otomotiv sektörüne üretim yapan bir yan sanayi fabrikasında, yüksek basınç aluminyum tezgahları ve yer aldığı yüksek basınç döküm hücrelerinde, iş güvenliğine yönelik çalışanların farkındalığının artmasına katkıda bulunacak tehlike tanımlama listesi geliştirmek, geliştirilen listeyi kullanarak tehlikeleri belirlemek, belirlenen tehlikelere yönelik olarak iyileştirme çalışmaları gerçekleştirmek ve daha sonra yapılacak akademik çalışmalar için bir ön başvuru kaynağı oluşturmak olarak belirlenmiştir.
Sektörde yeterli yetişmiş personel bulunmadığı için çoğunlukla yeni tezgahlara deneyimsiz personel iş başı yapmaktadır. Tehlike tanımlama sistemi oluşturulurken özellikle personelin eğitim seviyesi dikkate alınmış, algılama düzeyi ve gün içerisinde kendisinden istenilen tehlikeli işlere yönelik farkında olma yetkinliğinin artırılması hedeflenmiştir. 
Boş "tehlike listesi formu" oluşturulduktan sonra yüksek basınç döküm bölümü müdürü, saha mühendisleri, vardiya amirleri, operatörler, iş güvenliği biriminden işyeri hekimi ve iş güvenliği uzmanı bir araya getirilerek iyileştirme çalışma ekibi oluşturtulmuştur. 
Çalışma ekibi öncelikle yüksek basınç döküm iş hücresinde yer alan yüksek basınç döküm tezgahı, robotlar, trim üniteleri ve diğer tüm mekanik ve elektrikli ekipmanın yaşam döngüsü ve çalıştığı ortamı dikkate alarak tehlikeli durumları ve görevleri belirlemiştir. Tehlikeli durumlar ve görevler kapsamında sekiz adet ana faaliyet belirlenmiştir. Bunlar, nakliye, kurulum ve devreye alma, ayarlama ve programlama, operasyon, temizlik ve bakım, arıza bulma ve sorun giderme, devreden çıkarma ve söküm, genel ortam faaliyetleridir. Her faaliyet için alt kırılımlar belirlenmiştir. 
İkinci adım olarak olası tehlikeler ve personele etkileri gözden geçirilmiştir. Olası tehlikeler kapsamında mekanik tehlikeler, elektrik tehlikeleri, termal tehlikeler, gürültü tehlikeleri, vibrasyon tehlikeleri, materyal / madde / malzeme tehlikeleri, ergonomi tehlikeleri ve iş hücresinin yer aldığı çevreye ilişkin tehlikeler olabileceği belirlenmiş ve bunların personele potansiyel etkileri tanımlanmıştır.
Yüksek basınçlı döküm tezgahından başlayarak döküm hücrelerinin tamamını içerecek şekilde tehlikeli bölge belirleme işlemi yapılmıştır. Bu kapsamda hareket eden ekipman nedeniyle oluşabilecek mekanik tehlikeler, basınç altındaki sıcak veya soğuk yağ ve su sıvı hareketi tehlikeleri, elektrik ekipmanı ve elektrik hatları tehlikeleri, sıvı metalin oluşturabileceği termal tehlikeler, ergonomik tehlikeleri, hatalı sistem programlama nedeniyle aşırı enerji veya mekanik güç yüklemesi, mekanik ekipmanın hatalı hareket ettirilmesi tehlikeleri ve güvenlik ekipmanı ile koruyucularının tehlikeleri dikkate alınmıştır. Aluminyumun termal tehlikeleri kapsamında yer alan toz patlaması tehlikesine karşı uyarı listeleri oluşturulmuştur. Sahada kullanılması zorunlu kişisel koruyucu donanımlar belirlenmiştir. 
Tesiste yer alan onbir adet yüksek basınç döküm iş merkezinin tamamı için ayrı ayrı "tehlike listesi" oluşturulmuştur. Oluşturulan listeler yaşayan listelerdir. Her yeni tehlike belirlenmesi durumunda listeler yenilenmekte ve çalışanlara iletilmektedir. Tehlike listesi formu kullanılarak sahada periyodik kontrol yapılması zaman çevrimi bölüm müdürü için ayda bir, saha mühendisleri için iki haftada bir, vardiya amirleri ve operatörler için haftada bir olarak  için haftada bir ve operatörler için haftada bir olarak belirlenmiştir.
Tez çalışması süresince, tehlike listesi formu kullanılarak periyodik kontroller yapılmıştır. Kontroller sırasında belirlenen uygunsuzluklar için iyileştirme faaliyetleri gerçekleştirilmiştir.
İyileştirmeler, daha önce eksikliği fark edilmeyen uygunsuzluklar ve mevcut işleyişte meydana gelen sapmalar olarak iki şekilde ele alınmıştır. İyileştirme faaliyetleri kapsamında kırk dört adet çalışma tamamlanmıştır.
Eksikliği daha önce fark edilmemiş uygunsuzluklar kapsamında bakım, onarım, kalıp değişimi ve ayar sırasında en önemli potansiyel ölüm tehlikesi olan mekanik etkilere maruziyeti önleme için tüm yüksek basınç tezgahları makas ve kalıp kapama alanlarına, aktive edildiğinde ana iş hücresi panosundan tüm çalışan sistemi kapatan ek acil emniyet butonları konulmuştur. Kilitleme – etiketleme uygulamasına geçilmiştir. İlgili talimatlar hazırlanarak operasyon bölgelerine asılmıştır. Tüm enjeksiyon grubu basınçlı tanklarının ve su basınçlı tanklarının etrafı ek fenslerle kapatılmıştır.  
Mevcut işleyişte sapma olarak ise başlıca şu iyileştirmeler gerçekleştirilmiştir. Vinç düşmesine engel olmak için ek korumalar yapılmıştır. Konveyör açık zincir bölgeleri kapatılmıştır. Ekipman elektrik hatları, hidrolik hatları düzenlenerek tavalar içine alınmıştır. Kırılan veya özelliğini yitiren elektrikli ekipman onarılmış veya yenisi ile değiştirilmiştir. Mekanik ve elektrik tehlikesi yaratabilecek tüm iş hücresi açıklıkları kapatılmıştır, tüm kapı kısımlarına iş hücresinin tamamını durduran sviç emniyetleri eklenmiştir. İş hücresi alanları hareket bölgeleri ve ekipman bölgeleri işaretlemeleri ile temizlik ve tertip düzen iyileştirmeleri yapılmıştır.

Abstract:
Especially in the automotive sector which is the driving force of the economy, demand for the production of cast aluminum parts continues to increase gradually in every year. Due to the increasing need for aluminum castings, new facilities are opening and the capacity of existing facilities are increasing. This situation raises the encounter as a result of the increasing number of aluminum die casting machines and more employees about safety problems. 
High pressure aluminum die casting machines are large in size and operate in a work cell with other auxiliary equipment. Therefore contains more danger than other casting methods. When scanned literature, for the safety associated with high pressure die casting machines and work cells as a graduate or doctoral thesis showed that no academic study was done already in Turkey.
Increasing demand in the automotive sector particularly in the context of the thesis is decided to carry out an industrial plant producing for the automotive sector. Its main purpose, high pressure and high pressure die casting aluminum machines cell where, for the safety awareness of employees is to modify existing methods that will contribute to an increase in hazard identification. Using the improved methods developed to identify hazards is to realize improvement works to address identified hazards and ensure continuity.
There aren't enough sufficient trained workers in the sector in order to operate high pressure die casting machines. Educational level of the workers is taken into account, when establishing hazard identification system. 
A simple and straightforward analysis technique that provides a list of known and suspected hazards is established by derivating internationally widely known hazard identification system called "preliminary hazard list". That is as simple as conducting a hazard brainstorming session. 
After the hazard list form created, high pressure die casting department manager, field engineers, shift supervisors, operators, safety unit from occupational physicians and safety experts are brought together to improve working team has been formed.
In the first step, life cycle and hazardous situations of high pressure die casting machines, trims, casting and all other electrical and mechanical equipment located in the work cells are taken into consideration for determining hazards. Hazardous situations and tasks are identified in eight main activities. These include transportation, installation and startup, programming, operation, cleaning and maintenance, fault finding and troubleshooting, decommissioning and dismantling are general operating activities. For each sub-segment, all activities are determined. 
The second step is the possible dangers and personnel effects were examined. Within the scope of the potential hazards, mechanical hazards, electrical hazards, thermal hazards, noise hazards, vibration hazards, material / substance / hazards, ergonomic hazards are determined. And potential impacts for workers have been identified. Starting from high pressure die casting machines to include the entire casting cell was the process of determining the danger zone. Mechanical hazards that can be caused by moving equipment, pressurized hot or cold oil and water fluid motion hazards, electrical equipment and power lines hazards, thermal hazards from molten metal, ergonomic hazards, due to faulty system programming excess energy and mechanical movement hazards are considered.
Identify the hazards of the work performed and provided employees take part in the evaluation process, especially regarding improvements and sited continuous improvement approach, more secure and motivating working environment is provided.
Working procedure about thermal hazards covered by dust explosion hazard was maintained. And also extinguishing procedure about fire of aluminum dusts is prepeared. Mandatory use of personal protective equipment in the field is determined.
For all casting work unit including high pressure die casting machines and other machines like trim machine and other mecanical and electrical equipment hazard lists are prepeared. Lists are updated and communicated to employees for each new threat identified. 
Interval of site inspections for hazard control with hazard list is a month for department manager, two week for field engineer and shift supervisor, a week for operators.
During this thesis, periodic checks are made using the list regarding safety issues. And improvements are determined for noncompliance.
Improvements, the lack of previously unrecognized non-compliances and deviations occurring in the current operation are discussed in two ways. Forty-four improvement activities are done in thesis process. 
Additional emergency safety button is located in moving platen and toggle area in order to prevent person for contacting moving equipment when repairing, mold change and adjustments. This emergency safety button disconnects the electric supply to the equipment.
Lock out and tags out devices are installed in casting cells in order to maintain safe work in the dangerous areas when repairing, mold change and adjustments.
All around the injection group pressure tank and water pressure tank is sealed with additional fence for all casting cells.
For noncompliance in the current operations the following improvements are carried out. Additional protection is made to prevent the cranes fall. 
Movement of the chain or gears in the mechanisms creates pinch and snag hazards, thus, all chains are closed with interlocked guards. 
Equipment power lines, and hydraulic lines were organized into runway pans. 
All working platforms are fixed against falling, and apertures are closed with proper non-slip metal sheets. Moving parts which are hazardous for impact and shearing of conveyors are protected with guards. 
Optical sensors are mounted on trim machines because of current sensors are having mulfunction problems. 
Broken or lost component of the electrical equipment was repaired or replaced with a new one.
All openings of cells that causes mechanical and electrical hazards are closed with doors that are mounted by sensors that disconnects electricity of all equipment in casting cells. 
In all manufacturing areas including casting cells are improved by 5S methodology including sort, set in order, shine, standardize and sustain in order to maintain more clean working space and removing all clutters.