Tesisat Dergisi 214. Sayı (Ekim 2013)

Ortalama - 3 Standart Sapma Ortalama Ortalama + 3 Standart Sapma Bu çalışmada Taguchi deney tasarımı ile ge– liştirilen bulanık mantık modellerinin ve yapay sinir ağlarının bir pompa sisteminin tasarımı­ nın fizibilite çalışmasında nasıl kullanılabile­ ceğinin çerçevesi çizilmekte ve birbirleriyle ilişkili faktörler için model sayısı hesaplamalı olarak minimize edilmektedir. Çalışmadaki amaç, özellikle optimizasyon ve verimliliğin 1<- 99.73% -------'>1 tasarı ma bağlı olduğu alanlarda deney tasa- Şekil 3. Normal dağılım eğrisi ~----------------------------------------------------- rımının çok geniş bir kullanım alanı, ciddi ma– liyet ve zaman getirisi olduğunu (Ref.2, sayfa 544) göstermektir. Çalışma özellikle yapay si– nir ağları ve benzeri simülasyon uygulamaları yapılabilecek pompa sistem tasarımı alterna– tifleri arasındaki ilişkilerin tahminlenebileceği bir harita sunmaktadır. 2. Deney Tasarımı Süreç Yetkinliği Deney tasarımı, sistemdeki veya süreçteki gir- Şekil4. Süreçteki dağılım ve yetkinlik di faktörlerinde sistematik olarak değişiklikya- parak çıktı üzerindeki değişikliklerin izlenmesi, sistemin içindeki devingenliği çıktının hareke- değişkenliğin gözlenmesi, eğilimin belirlenme- tine göre ayarlamak çıkıştaki akış hızının he- si ve alternatif sonuçların tahminlenmesinde deflenen limitten sapmasını azaltacaktır. kullanılan bir süreç iyileştirme yöntemi olarak tanımlanabilir. Deney tasarımı alternatifleri Taguchi (Ref.3) deney tasarımı sistemin ve- mühendislik ve teknik alanlarda alternatif sayısını azaltarak verimi artırmakta ve önemli avantajlar sağlamaktadır. Bunun için süreç esnasında farklı zaman periyotlarında çıktılar­ dan örneklemler alınarak bu verilerin ortala– ması ve standart sapması hesaplanmaktadır. Süreç sonucunda ayrı ayrı her zaman periyo– dunda çıktı olarak örneklenen veriler sıklıkla çan biçiminde bir eğri şeklinde normal dağılım denilen bir biçimde gözlemlenmektedir (Şekil 3). Bu dağılım sistemin kendi etkileşimi sonu– cu ortaya çıktığı gibi aynı zamanda girdilerin kendi normal değişkenliğinden de kaynaklan– maktadır. Çıktıların dağılımıyla ilgili istatistiksel olarak en kritik konu hedeften sapmanın azaltılarak sonuçların istenen limitler arasında yer alma– sıdır. Bu durum sistemin yetkinliğini arttırarak sistemin güçlenmesini sağlamaktadır (Şekil 4). Bunu sağlamanın yollarından bir tanesi girdinin değişkenliğini azaltmaktır. Örneğin bir pompa sisteminde motor hızını sabitlemek ve 122 lesisat Dergisi Sayı 214- Ekim 2013 rimini arttırmak için süreç tasarımını, sistem yaklaşımını ve tasarımın kontrol edilemeyen etkilere karşı duyarsızlaştırmasını, sağlamlığı­ nı artırmayı amaçlar. Ürün ve süreç tasarımı doğru ve uygun ayarlanmış girdilerle birlikte üretim süreçlerindeki mekanizmaların ve sü– reç evrelerinin uygun bir şekilde ayarlanması­ nın kombinasyonudur. Bir pompa sisteminde çıktı olarak ele ala– cağımız akış oranı pistonun hareketinden ve akışın doğru yönlendirilmesini sağlayan valf– lerden etkilenmektedir. Bu nedenle akış oranı pistonun yarıçapı, valflerin geri akımı ve mo– torun hızı gibi pek çok etken in sonucu olarak ortaya çıkmakta, sistemdeki bu parçalarla doğrudan etkileşim içinde bulunmaktadır. Girdilerin değişkenliği çıktının değişkenliğini etkilemektedir. Akış oranının hedeflenen li– mitlerden sapmasının azaltılması için girdiler ile çıktının ilişkilendirilmesi ve değişkenliğin en aza indiği noktanın saptanması gerek– mektedir (Şekil 5). Değişkenliğin Aklarımı Aktarılan Ç Değişkenlik ı K T ı Girdinin Değişkenliği GiRDi Şekil 5. Sistemde girdi ve çıktı arasındaki ilişki ç ı K T ı Gürbüz Tasarım Gürbüz ~~====~~~~" Girdi ve Çıktı Arasındaki lri,ki GiRDi Şekil 6. Girdinin çıktı üzerindeki hassasiyetinin azaltılması Hedeflenen en iyi sonuca ulaşabilmek için tasarianacak sistem alternatiflerinin perfor– mansını etkileyen en önemli faktörler girdi ile çıktının değişkenliği ilişkilendirilerek ve değiş­ kenliğin aktarımı en aza indirgenerek incelen– mektedir. Böylece girdilerdeki değişkenlikten çıktının hassassıziaşması sağlanarak tasarı­ mın stabilitesi arttırılmaktadır (Şekil 6). Bir pompa sistemi tasarımında birimleri bü– tünden ayrı olarak düşünmek mümkün değil­ dir, bu nedenle sistemdeki parçalar birbirleri– nin şeklini, işlevini ve hareketini etkilemekte– dir. Hatta belli bir parça öncelikli olarak diğer parçaların niteliğini belirleyebilmekte, böylece diğer faktörlere göre hiyerarşik bir üstünlük kurabilmektedir, bu durum sistemin tasarım evrenini şekillendirmekte ve özelleştirmekte­ dir. Bu koşullar altında iki faktör arasında bir