Otomobil montaj hattı içinde hız değişikliğinin eklem kuvvet ve torklarına etkisi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Derya İde

Danışman: TÜLİN GÜNDÜZ

Özet:

Üretim endüstrilerinde, çalışanlar üzerinde fiziksel yükler oluşur. Bu çalışmanın amacı, fiziksel yüklenme esnasında vücut eklemlerindeki kuvvet ve torkların farklı süreler içinde nasıl etkilendiğini araştırmaktır. Bu yüklerin etkisi, bir otomotiv endüstrisi montaj hattı için incelenmektedir. Özellikle montaj hatlarında, operatörlerden, belirli bir sürede işi yapması beklenmektedir. Operatör de, hızını ve hareketlerini, bu işi zamanında tamamlamak üzere kurgular. Bu süre zarfında, çalışanın üzerinde oluşan fiziksel kuvvetler de buna bağlı olarak değişiklik gösterir. Bu çalışmada, çalışanın, bir prosesi hızlı yapması ile yavaş yapmasının, vücut üzerinde, hangi değerlerde, nasıl etki oluşturduğu ortaya konulmuştur. Veri toplamak için, donanım alt sistemi olarak, bir hareket yakalama sistemi, yazılım alt sistemi olarak da fiziksel tabanlı insan simülasyonu olan bir araç içeren sistem kullanılmıştır. Elde edilecek biyomekanik veriler, alt gövde(L4), üst gövde(T12), sol omuz ve üst kol(Lshoulder), sağ omuz ve üst kol(Rshoulder) olarak bilinen eklem kuvvetlerini ve torklarını değerlendirmeyi sağlamıştır. Montaj istasyonunda çalışan operatörün vücudundaki belli eklemlerde oluşan kuvvet ve torklar 3 eksenli olarak belirlenmiştir. Farklı senaryolarda, gerçek bir üretim istasyonunda alınacak veriler, hareket yakalama sistemi ve simülasyon aracı kullanılarak sayısal olarak ortaya konulmuştur. Sonuçlar, operatörün 3 saniyelik çalışmasının, 5 saniye ile kıyaslandığında alt gövde(L4), üst gövde(T12), sol omuz ve üst kol(Lshoulder) eklemlerindeki kuvvet ve torklarda negatif etkileşim meydana geldiğini göstermektedir. Ancak, sağ omuz ve üst kol(Rshoulder) eklemlerindeki kuvvet ve tork değerlerinde, operatörün baskın kullandığı eli ile ilişkili olarak bir azalma görülmüştür. Ayrıca, hızdaki değişiklikler nedeni ile tüm eklem kuvvet ve tork grafiklerdeki başlangıç aralıklarında dalgalanmalar ve pik değerler vardır. Başlangıç ivmesi, kas-iskelet sistemi bozuklukları, fiziksel yükler ve ergonomik sorunlar ile yüksek ilişkiye sahiptir. Bu durum, üretim kapasitesini arttırmak için bir prosesi hızlandırmanın, operatör üzerindeki yükleri de dikkate alarak daha iyi analiz edilmesi gerektiği anlamına gelmektedir. Bu çalışma, operatör için uygun işlem süresinin sağlanmasının önemini göstermektedir.