İmalat Nedir ? İmalat Yöntemleri Nelerdir ?

İmalat Nedir ?

Bu yazımızda imalat nedir, imalat çeşitleri nelerdir gibi konuları sizlere aktarmaya çalışacağız. Öncelikle imalat kelimesi, kökeni latincedir. Birçoğumuzun bildiği ” Manufacturing ” bu kelimenin İngilizce karşılığıdır. Latince ” Manus ” ve ” Factus ” kelimelerinin birleşmesinden elde edilmiştir. Manus, el, factus ise yapım anlamına gelir. Bu kelimeler birlikte kullanıldığında ise el yapımı anlamı çıkar.

Manufacturing kelimesi uzun bir geçmişe dayalıdır ve bundan bir kaç yüz yıl önce bu zamanlarda olduğu gibi makinelerin hakim olduğu bir imalat sistemi yoktu. O dönemde el işçiliği önemliydi. İşte bu nedenle manufacturing aslında el işçiliği anlamına gelmektedir.

Özetlersek, imalat günümüzde şu şekilde tanımlanır. Herhangi bir parçanın başlangıç halinden alınarak boyutsal, parça geometrisi veya yüzeysel olarak işlenmesi, fiziksel ya da kimyasal işlemler uygulanması, bir takım makine gücü veya insan gücü ile montaj yapılması ya da ürüne ilave bir katma değer sağlanması işlemlerinin tamamına denilmektedir. Yani bir ürüne bir takım işlemler yaparak onu kullanım amacına uygun bir hale sokmaktır. Buna da değer katmak denilir.

Bizim içerisinde bulunduğumuz sektörden örnek verecek olursak, yüksek fırından elde edilen demir, çelik haline getirildiğinde bir katma değer kazandırılmış olunur. Buna da “İmalat” denilir.

İmalat prosesleri listesine ulaşmak için bu bağlantıyı inceleyebilirsiniz.

İmalat Sanayisi

İmalat sektörü bir ülkenin kalkınabilmesi için temel kaynakları oluşturur. Dünya üzerindeki bütün firmalar bir katma değer sağlayarak gelişir ve kar ederler. Gelişen Dünya düzenine ayak uyduramayan yani bir şey imal edemeyen firmalar da kaybolup giderler. İmalat sanayi denildiğinde temelde 3 ana gruptan bahsetmek gerekir. Bunlar sırası ile;

  • Temel Sanayi Kuruluşları
  • İkinci Sanayi Kuruluşları
  • Üçüncü Sanayi Kuruluşları

olarak sınıflandırılırlar.

İlk olarak temel sanayiden bahsedelim. Bu sanayi tipi en temel imalatı yapan firmaları bünyesinde barındırır. Maden, petrol, tarım gibi alanlarda faaliyet gösteren firmalar temel sanayi tipi firmalara en iyi örneklerdir. Bu firmaların yapmış olduğu imalat, ikinci sanayi kuruluşları için bir “ Girdi ” sağlamaktadır.

Örnek verecek olursak, madencilik işi ile ilgilenen bir firma demir madeni çıkarır. Çıkarılan demir madenini gerekli bir takım işlemler ile safsızlıklarından ayırarak çelik üretimi için hazırlar. Tam burada ikincil sanayi kuruluşları devreye girer. İkincil sanayi kuruluşları imal edilen demiri ( Pik ), gerekli işlemlerden geçirerek çelik haline getirir. Yine ikincil sanayi kuruluşları içerisine bu çeliği işleyen firmaları da katabiliriz.

Örnek olarak, imal edilen çelik levhadan boru üreten bir firma da aynı şekilde ikincil sanayi kuruluşları grubuna girmektedir. Ya da çelik hammaddesini kullanarak bir makine yapılması da aynı şekilde ikinci tip sanayi kuruluşları alanına girer.

Son olarak üçüncü sanayi tipi kuruluşlar bulunmaktadır. Bunlar bizim alanımıza girmeyen firmalardır. Yani hizmet sektörleri. Örnek verecek olursak,

  • İletişim
  • Gıda
  • Sağlık
  • Eğitim vb.

sektörlerde faaliyet gösteren firmalar bu gruba girmektedir.

Ürün Çeşitliliği Kavramı Nedir ?


İmalat sanayinde genel bir kural bulunmaktadır. Üretim yapan bir fabrika, ne kadar çok çeşitli ürün imalatı yapıyor ise, üretim miktarı da o derece düşük olacaktır. Ancak; üretilen ürün çeşidi azalır ise bu sefer de imalat yapılan ürünün adedi artacaktır.

Yani basitten karmaşığa doğru gidildikçe üretim adetleri de düşecektir. Bu fabrikalarda genel geçer bir kural olarak karşımıza çıkar. Otomotiv sektöründen örnek verelim;

Bir otomobil markası sadece tek modelinin imalatını yaptığı bir fabrika kursun. Bu fabrikada imalat yaptığı tek modelin farklı varyasyonlarını ( baz modelden full modele doğru ) üretimini yapabilir. Temelde üretilen otomobil aynıdır ve özel müşteri taleplerine göre aynı araçlara farklı küçük dokunuşlar yapılır. ( Dijital klima ya da daha işlevsel multimedya ekranı vb. ) Üretilen her bir araç arasında yumuşak geçişli bir ürün farklılığı bulunmaktadır. Yani temelde aynı araçtır. Bu nedenle fabrikadaki üretim adedi fazladır.

Ancak; birbirlerinden çok daha farklı modellerin üretiminin yapıldığı fabrikaları düşünürsek, burada adet doğal olarak düşecektir. Bir kamyon ile bir otomobil arasındaki fark sert geçişli ürün farklılığı olarak yorumlanmalıdır.

İmalat ve Kapasite Kavramlarının İrdelenmesi

Fabrikalar, imalat yaptıkları ürün gruplarına göre özelleşmişlerdir. İmalatını yaptıkları ürünlerin, önceki bütün proseslerinin aynı fabrikada yapılması kesinlikle beklenemez. Bu Dünya’nın neresine giderseniz gidin değişmez. Çünkü her bir fabrikanın belirli bir Kapasite problemi mevcuttur.

Kapasite temelde 3 ana grupta incelenmelidir. Bunlar üretimin adedi, üretilecek parçanın fiziki şartları ve kullanılacak teknolojik kapasitelerdir.

İmalat Nedir

Robot ile İmalat

Konuyu biraz daha açar isek, ilk olarak teknolojik kapasitelerin ne olduğundan bahsedelim. Bu konu, bir fabrikada uygulanan proseslerin toplam sayısı olarak düşünülebilir. Yani, bir atölye sadece talaşlı imalat yapıyor olabilir ya da çelikhaneden alınan bir kütüğün haddelenmesi işlemini de yapabilir. Ancak; sadece talaşlı şekillendirme yapan ya da çelik sacları presleyen bir firmadan, aynı zamanda otomobil üretmesi beklenemez. Zaten başarılı da olamaz…

İşte teknolojik kapasite dediğimiz husus, tam da budur. Bir fabrika belirli proseslerde uzmanlaşmış ve yatırımını yapmıştır. İmalat sektöründe, özellikle otomobil sanayinde bunun en iyi örneklerini görmekteyiz. Bir otomobil fabrikası, bir araçta kullanılan neredeyse bütün parçaları ” Yan Sanayi ” olarak adlandırılan tedarikçilerinden toplar. Toplanan bütün parçalar, araçların montaj hatlarında birleştirilir. Yani bir otomobil imalat fabrikası, aracın plastik parçalarını enjeksiyon ile sıfırdan imal etmek ile uğraşmaz. Bunu, plastik enjeksiyon işini en iyi yapan firmalara verir. Yani o konuda ” Teknolojik “ kapasitesini bilir.

Fiziksel İmalat Kapasitesi

Bir fabrika tasarlanırken, imalat yapılacağı ürünler düşünülerek tasarlanır. Büyük ebatlı parçaların üretimi yapılacak ise, kullanılacak ekipmanlar, makineler, taşıma-kaldırma ekipmanlar vb. buna göre seçilir. Fabrikanın kurulacağı alan da yine üretilen ürünün ” Fiziksel Boyut ” larına göre seçilir. Örnek olarak küçük bir elektrik devresi üretimi için ayrı kapasite ve güçte makineler, uçak motoru imalatı yapan bir fabrika için bambaşka güçte ve kapasitede makineler gerekmektedir. Bu nedenle imalat planlaması, üretilen ürünün fiziksel özellikleri ve hacmine göre yapılır.

Ürün Adet Kapasitesi

Bir fabrikanın imalat kapasitesini belirleyen son faktör ise üretim adedidir. Üretim adedi, bir üretim tesisinin belirli bir periyotta imalatını yapabildiği ürün sayısıdır. Bir fabrikanın üretim kapasitesi belirli faktörlere bağlı olup, farklı girdiler ile hesaplanır.

Kullanılan hammadde miktarı, vardiya sayısı, işçi sayısı, çalışılan saat gibi veriler kapasite hesabında kullanılmaktadır. Bütün bu sayısal verilerden ayrı olarak, bir de üretimin yapıldığı alanın, maksimum adette imalat yapılmasına ne kadar uygun olduğu da hesaba katılmalıdır. Yani; çok hızlı çalışan makinelerin olduğu bir fabrikada stok ve sevkiyat alanı yeterli büyüklükte değil ise, verim düşer. Bu da kapasiteyi mecburi olarak düşürmektedir. Yani bir fabrikanın imalat kapasitesinden bahsederken, sadece üretebileceği maksimum adetten bahsetmek yanlış olur. Bunu destekleyen yan faktörlerin de iyi hesaplanması zaruridir.

İmalat Sektöründe Kullanılan Temel Malzemeler

Bu başlığa kadar imalatın ne olduğu ve nelere dikkat edilmesi gerektiği yüzeysel olarak açıklanmıştır. Bu başlıkta ise, Dünya’da genel olarak üretimi yapılan ürünlerde ne gibi malzemeler kullanılıyor onlardan bahsedeceğiz.

Sitede bulunan bir çok makalede görebileceğiniz gibi, temel olarak 4 çeşit mühendislik malzemesi bulunmaktadır. Bunlar sırası ile;

Bu temel 4 gruptan kısa kısa bahsedecek olursak; metaller genel olarak 2’ye ayrılmaktadır. Bunlardan ilki kullanım alanı Dünya’da en çok bulunan demir alaşımları, diğeri ise demir dışı alaşımlardır.

Demir alaşımları, isminden de anlaşılacağı gibi temel alaşım elementi demir olup, çelik ve dökme demir imalatları örnek olarak verilebilir. Binlerce farklı çelik tipi bulunmakla birlikte, bunlar imalat sektörünün temelini oluştururlar. Çünkü günümüzde halen en çok kullanılan metal alaşımları çeliklerdir. Çelik, dökme demire göre daha düşük karbon ihtiva eder. İçerisine çeşitli alaşım elementleri eklenerek kullanım alanlarına uygun bileşimlere, fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olurlar.

Dökme demir ise, çeliğe göre yüksek karbon içermektedir. Dolayısı ile daha sert ancak; daha kırılgan bir yapıda bulunur. Genellikle içerisinde %2-%4 arasında karbon elementi bulunmaktadır. Silisyum ve diğer elementler de bir miktar döküm alaşımının içerisine eklenmektedir. Genel kullanım alanları, geleneksel fren diskleri, içten yanmalı motor blokları, rögar kapakları, diferansiyel, dişli kutusu, silindirler, valf ve pompa vb. yerlerdir. Bu malzeme grubunun aşınma dayanımları ve sertlikleri yüksek ancak; üretim maliyetleri düşüktür.

Demir dışı metallere örnek olarak da bakır, alüminyum, altın gibi metaller örnek olarak verilebilmektedir.

Kaynaklı İmalat

Kaynaklı İmalat

Seramik Malzemelerin İmalat Sanayinde Kullanımı

Seramik malzemelerin imalat sanayinde kullanımı çok eski yıllara dayansa da, mühendislik malzemeleri olarak kullanımı teknolojideki gelişmelere paralel olarak artmıştır. Bu malzemelerin en belirgin özellikleri ;

  • Yüksek kırılganlık
  • Yüksek sıcaklıklara üstün dayanım
  • Korozyon dayanımı
  • Yalıtkanlık
  • Aşınma Dayanımı
  • Yüksek kimyasal dayanım
  • Basma mukavemetinin yüksek olması

Son yıllarda özellikle metaller ile birlikte kullanımı yaygınlaşmıştır. Kompozit malzeme imalatında seramik kullanımı artmaktadır. İmalat sektöründe kullanımı aşağıda listelendiği gibidir ;

  • Kesici takımlar ( Bor karbür, elmas vb.)
  • Elektrik – Elektronik malzemelerin imalatı ( Yalıtkanlık özellikleri nedeniyle kullanılır. )
  • Nükleer Enerji
  • Havacılık ve Uzay Sektörü

Polimer Malzemeler

Polimer malzemeler doğada doğal hali ile bulunmazlar. İnsanlar tarafından yapay olarak geliştirilmişlerdir. Gelişen imalat teknolojileri sayesinde yıllar içerisinde üretimi ve kullanımı artmaktadır. Yapılan araştırmalar neticesinde, metallerin kullanımı yıllar içerisinde azalmakta ve yerini kompozit, seramik ve polimer malzeme gruplarına bırakmaktadır. Polimer malzemelerin imalat sektörlerinde kullanım alanları aşağıda listelendiği şekildedir ;

  • Otomobil parçaları
  • Bilgisayar, tablet ve mobil telefonlar
  • Elektrikli cihazların bazı parçaları
  • Tesisatlarda kullanılan borular
  • Gıda sektöründe kullanılan kaplar
  • Giyim sektörü
  • Ev eşyaları vb.

Polimer malzemelerin kullanımının artmasındaki en temel etken, laboratuvar ortamlarında geliştirilmesi ile, istenilen özelliklerin elde edilmesi olarak verilebilir. Özellikle termoplastik malzemeler, tekrar tekrar eritilip kullanılabilmektedir. Yani geri dönüşüm sağlanarak tekrar imalat sektöründe başka parçaların imalatında rahatlıkla kullanılabilir.

Bu malzemelerin en belirgin dezavantajı yüksek sıcaklık uygulamalarında metal ya da seramikler gibi kullanılamamasıdır. Çünkü ergime sıcaklıkları düşüktür.

Kompozit Malzemeler

Kompozit malzemeler, insanoğlunun yeni yeni kullanmaya başladığı, ilerleyen yıllarda imalat sektöründe kullanımının muazzam artacağı tahmin edilen bir malzeme grubudur. Genellikle iki ya da daha fazla malzemenin belirli kurallar çerçevesinde birleştirilerek, birleştirilen malzemelerin iyi özelliklerinin alındığı bir malzeme grubudur kompozitler.

Kompozit malzemelerin imalat sektöründe kullanımının artmasının başlıca nedenleri aşağıdaki gibidir ;

  • Düşük ağırlık
  • Korozyon dayanımı
  • Aynı hacimde, çeliklere göre yaklaşık 10 kat yüksek dayanım. ( Çekme dayanımı )
  • İletkenlik özellikleri
  • Yüksek sıcaklıklarda özelliklerini bozmadan kullanılabilmeleri.

İmalat sektöründe kullanıldığı alanlar başlıca; karbon fiberden üretilen otomobil parçaları, teknelerin ana gövdeleri, askeri uygulamalar, havacılık ve uzay araçlarının kullanımı, inşaat sektöründe cephe kaplamaları, gıda sektörü ( depolama tankları vb. )

Temel İmalat Yöntemleri

Dünya üzerindeki tüm imalat yöntemleri düşünüldüğünde ortaya bir çok yöntem çıkmaktadır. Çünkü bir ana başlık altında onlarca alt başlık bulunmaktadır. Bu yöntemler de gün geçtikçe artmaktadır. Biz bu başlık altında temel yöntemleri sıralayacağız.

 

 

Yorum Yaz