Tasarım ve İmalat Arasındaki Boşluk Nasıl Kapatılır? Mühendislikte Üretilebilirlik Rehberi
Tasarım ve imalat arasındaki boşluk, bir ürünün CAD ortamında kusursuz görünmesine rağmen sahada üretilememesine neden olan en yaygın mühendislik problemidir. Bu boşluğu kapatmak, yalnızca iyi tasarım yapmak değil, tasarımı tekrar tekrar üretilebilir hâle getirmek anlamına gelir.
Herkes Tasarlar, Az Kişi Üretebilir
Makine mühendisliği dünyasında sıkça tekrar edilen ama etkisi hiç azalmayan bir gerçek vardır:
Herkes tasarlayabilir; ama çok az kişi üretebilir.
Bu ifade, tasarım ile imalat arasındaki zihinsel ve pratik farkı çarpıcı biçimde özetler. Bir tasarım mühendisi için başarı, çalışan bir parça veya montaj ortaya koymaktır. Üretim tarafı için ise başarı, aynı parçayı yüzlerce hatta binlerce kez, aynı kaliteyle üretebilmektir.
Türkiye’de imalat yapan birçok firma için asıl sorun da tam burada başlar. CAD üzerinde çalışan bir parça, atölye ortamında farklı sonuçlar doğurabilir. Çünkü üretim, yalnızca sonucun değil, sürecin de kontrol edilmesini gerektirir.
Bir üretici, yalnızca “iyi bir kek” yapmakla ilgilenmez;
- Hangi malzeme?
- Hangi sıra ile?
- Hangi toleransla?
- Hangi makineyle?
Bu nedenle tasarım mühendisi, yalnızca geometriden değil, üretim senaryosundan da sorumludur.
Tasarım Mühendisinin Gerçek Rolü: Büyük Resmi Görmek
Tasarım mühendisliği, tek başına yürütülen bir çizim faaliyeti değildir. Aksine;
- üretim,
- kalite,
- satın alma,
- bakım,
- maliyet
gibi paydaşlarla sürekli etkileşim hâlinde olan çok disiplinli bir roldür.
İyi bir tasarım mühendisi şu soruları sormak zorundadır:
- Bu parça gerçekten üretilebilir mi?
- Türkiye’de bu toleransları sağlayacak imalat altyapısı var mı?
- Seri üretimde aynı kalite korunabilir mi?
- Bu tasarımı üretmek zorunda mıyız, yoksa sadeleştirilebilir mi?
Özellikle Türkiye’de CNC imalat yapan işletmelerle çalışan mühendisler için bu sorular kritik öneme sahiptir. Çünkü teoride mümkün olan birçok tasarım, pratikte maliyetli veya sürdürülemez olabilir.
Başarı Tanımı Şirkete Göre Değişir
“Tasarım başarılı mı?” sorusunun cevabı, şirketin ölçeğine göre değişir.
Yeni kurulan bir girişim için başarı;
- yatırımcıya konsepti göstermek,
- 10–20 adet çalışan prototip üretmek olabilir.
Ancak otomotiv, beyaz eşya veya medikal sektöründe faaliyet gösteren büyük firmalar için başarı;
- aynı parçayı on binlerce kez,
- aynı ölçü ve kaliteyle,
- izlenebilir biçimde üretmektir.
Türkiye’de birçok proje, bu fark göz ardı edildiği için başarısız olur. Prototip aşamasında çalışan bir tasarım, seri üretimde tolerans zincirleri nedeniyle sorun çıkarabilir. Bu yüzden tasarımın en başında üretim ölçeği düşünülmelidir.
Prototipleme: Tasarım ile İmalat Arasında Köprü
Tasarım ve üretim arasındaki boşluğu kapatmanın en etkili yolu, prototipleme ve fiziksel doğrulamadır.
CAD ortamı, mühendise sınırsız bir özgürlük sunar. Yakınlaştırabilir, uzaklaştırabilir, kesit alabilirsiniz. Ancak bu durum bazen yanıltıcıdır. Bu yanılsamaya birçok mühendis “CADitis” adını verir.
Gerçek dünya ise farklıdır:
- Bir mil çok ince görünebilir ama yük altında elastik davranabilir.
- Bir kayış CAD’de yeterli görünürken, gerçekte lastik bant gibi hissedilebilir.
Bu nedenle 3D baskı, CNC prototipleme ve fiziksel ölçüm araçları tasarım sürecinin vazgeçilmezidir. Bir kumpas, bazen saatlerce süren simülasyondan daha öğretici olabilir.
Veri Olmadan Mühendislik Olmaz
Birçok mühendis, parça ölçülerinin doğru olduğunu varsayarak ilerler. Ancak üretimde küçük sapmalar büyük problemlere yol açabilir.
Deneyimli mühendisler şu yaklaşımı benimser:
“Doğru olduğunu kanıtlayana kadar, yanlış olduğunu varsay.”
Bu nedenle:
- Numune parçalar ölçülür
- Montajdan önce kritik ölçüler kaydedilir
- Şüpheli durumlarda ek veri toplanır
Türkiye’de CNC imalat yapan firmalarla çalışırken bu yaklaşım hayati önem taşır. Çünkü farklı tezgâhlar, operatörler ve çevresel koşullar sonucu etkileyebilir.
Tasarım ve imalat arasındaki boşluk, üretilebilirlik düşünülmeden yapılan mühendislik tasarımlarının en büyük problemidir. Bu boşluk, ancak prototipleme, veri odaklı doğrulama ve üretim perspektifiyle kapatılabilir.
