Taşınabilir ölçüm cihazları şirketlere ne şekilde üretim süreçlerini geliştirme imkanı, zaman ve maliyet tasarrufu sağlamaktadır?

Enerji kaynağı ne olursa olsun, FARO taşınabilir ölçüm sistemleri enerji sektöründeki üreticilerin ve harici tedarikçilerin üretimde hassasiyeti, kurulum, bakım ve kullanımdan kaldırma işlemlerinde ise verimliliği artırmalarına yardımcı olmaktadır.
Aşağıdaki makale, nükleer ve yenilenebilir enerji sektörlerine ve farklı FARO cihazlarının , kullanımı ile şirketlerin kendi kalite süreçlerini nasıl geliştirdiklerine ilişkin örneklere odaklanmaktadır.

NÜKLEER ENERJİ
Nükleer enerji son yıllarda yeniden yükselişe geçmiştir. AB üyesi her ülke, kendi enerji bileşimini belirlemekte serbesttir. Örneğin İtalya yıllarca nükleer enerjiden kaçındıktan sonra yeniden nükleer enerjiye dönmektedir ve üçüncü nesil tesisler olarak da adlandırılan 8 ila 10 adet yeni Avrupa Basınçlı Su Reaktörü (European Pressurized Water Reactor; EPR) yapımını planlamaktadır.

Bu girişimde İtalyanları Fransız şirketler EDF (Électricité de France) ve nükleer santrallerin geliştirilmesi, kurulumu ve bakımı ile bileşen ve yakıt çubuğu üretimi konusunda dünya lideri olan Areva NP destekleyecektir.  Burgonya’da bulunan Chalon-sur-Saône yakınlarındaki Saint-Marcel tesisinde Fransızlar basınç kazanları, konteynırlar, basınçlandırıcılar ve buhar üreteçleri gibi reaktör bileşenleri üretmektedir. FARO Laser Tracker yardımıyla mühendisler bu büyük bileşenlerin boyutlarını üretim ortamlarında kontrol etmektedir. FARO Laser Tracker aynı zamanda inşaat alanlarını düzleştirmek için de kullanılmaktadır. Kör noktalar veya laser ışınlarının ulaşamadığı bölgeler, temaslı ölçüm seti ‘Retroprobe 400’ ile ölçülmektedir.

Dünya genelinde 430’un üzerinde nükleer santral faaliyetini sürdürmektedir ve birçok yeni santral planlanmakta veya inşa edilmektedir. Ancak, bunların yarısından fazlası gelecek 20 yıl içerisinde ömürlerini dolduracaktır ve faaliyetleri durdurulmak zorunda kalacaktır. Nükleer tesislerin tasfiye edilmesi ve kullanımdan kaldırılması ihtiyacı giderek artacak ve bu tür bir çevre teçhizatını dijital olarak haritalama yeteneği birçok avantaj sağlayacaktır.

Endüstrinin karşılaştığı sorunlardan biri, manüel olarak kontrol edilmesi ve söküm işlemi öncesinde gerçek tesis şartları ile karşılaştırılması gereken uygulama çizimlerinin, nükleer tesislerin yaşları nedeniyle, 2 boyutlu kağıtlar üzerinde kaydedilmiş bulunmasıdır. Gerçek şu ki, sürekli sermaye yatırımı çoğu kez büyük çaplı, birbirine bağımlı yapılardan, sistemlerden ve bileşenlerden oluşan karmaşık bir labirent yaratmaktadır. Gerçek tesis şartlarını günümüz 3 boyutlu mühendislik ortamına aktaracak şekilde dijital formatta elde etme yeteneği veri toplama sürecini hızlandıracak ve tesislerin kullanımdan kaldırılması işlemlerinin daha doğru ve güvenli yürütülmesine imkan tanıyacaktır.

Total Interactive Solutions Ltd (TIS), renkli üç boyutlu laser tarama ve nokta bulutlarına ardıl işlem uygulama hizmetleri sağlamaktadır ve yüksek düzeyde teknoloji içeren bir endüstride fazlaca ihtiyaç duyulan bir hizmet sunmaktadır: Laser tarayıcılar yardımıyla nükleer tesislerin üç boyutlu verilerinin elde edilmesi, söküm ve kullanımdan kaldırma işlemlerini kolaylaştırmaktadır.

Laser tarayıcı, işletmelere uzun menzilli hızlı veri toplamaya ve tamamen renkli, üç boyutlu gerçekçi görüntüler yakalamaya yönelik, taşınabilir bir çözüm sunmaktadır. Tesis uygulama projesi şartlarını hızlı bir şekilde ve dijital formatta ardıl işleme için CAD yazılımına aktarmak ve gerçeğe uygun elektronik modeller oluşturarak, söküm ve kullanımdan kaldırma işlemlerini, o an tesiste geçerli olan şartları yansıtan gerçek zamanlı bilgiler ışığında planlanmak ve uygulamak mümkündür.

Üç boyutlu laser teknolojisinin kullanılmasıyla elde edilen avantajlar yalnızca kullanımdan kaldırma süreçleri ile sınırlı değildir. Üç boyutlu laser tarama, tesis planına yönelik CAD/tasarım spesifikasyonları için tutarlı uygulama projesi dokümantasyonu sağlama; dokümantasyon güncelleme; mevcut tesislerdeki bileşenlerin sökülmesine ve kaldırılmasına yönelik kesin ölçümlerin sağlanması amacıyla mevcut şartları değerlendirme; uygulama öncesi inşaat planlarını görselleştirme; çeşitli yönetmeliklere uygunluk, varlık yönetimi, denetleme, inşa edilebilirliğin değerlendirilmesi ve fon tedariki açısından mevcut koşulları görselleştirme; yapım, kullanımdan kaldırma ve modifikasyon süreçlerini hızlandırma yoluyla iş süreçlerini iyileştirir.

Geleneksel röleve çalışmaları, yapılan değişikliklerin belgelenmemiş olması nedeniyle mevcut kurulum ve tasarım arasında boşluklarla sonuçlanmaktadır. Taranan dokümantasyon ile bu boşluklar hassas ve fotoğraf gerçekliğinde görüntülerle ve akıllı ölçüm verilerinin katmanlı modelleri ile doldurulmaktadır. Böylece, çalışanlar önerilen tasarımlar ile mevcut koşullar arasındaki çakışmaları ve uyumsuzlukları otomatik olarak tespit edebilmekte ve kritik ölçümleri ve teknik özellikleri doğrulayabilmektedir.

Son olarak, birçok durumda laser taramaya dayalı alan verisi elde etme yöntemi şerit metreler, şakuller, su terazileri ve piyano teli kullanılarak gerçekleştirilen manüel ölçümlere dayalı klasik yöntemlere kıyasla daha ucuzdur. Hizmet dışı‎ kalma sürelerinin s‎ın‎ırland‎ırı‎lmas‎ı ve in‏şaat bitirme sürelerinin k‎ısaltı‎lması‎, özellikle üretim kayb‎ını‎n maliyetli olduğu veya yatı‎rı‎m maliyetlerinin yüksek olduğu durumlarda önceliklidir. Nükleer enerji işletmeleri, programlanmayan kayıplar veya gecikmeler nedeniyle meydana gelen üretim kaybını telafi etmek amacıyla piyasadan elektrik satın almak zorunda kalabilir. Bu gibi durumlarda proje gecikmeleri nedeniyle kaybedilecek işletme kârları, üç boyutlu veri elde etme ve işleme maliyetlerini gölgede bırakacaktır.

Laser tarayıcı kullanmanın bir diğer önemli yararı ise, diğer yöntemler ile karşılaştırıldığında, kullanıcının tehlikeli ortamlara daha az maruz kalmasıdır. Günümüz üç boyutlu tarama cihazlar‎ını‎n h‎ızı‎ ile birlikte doğal uzaktan algı‎lama kabiliyetleri, bu cihazlar kullanı‎larak gerçekleş‏tirilen veri toplama çal‎ış‏malar‎ını‎n klasik endüstriyel ölçüm yöntemlerine göre daha güvenli olabileceği anlam‎ına gelmektedir.

Nükleer enerji sektörü; sağlık, güvenlik ve çevre gereksinimlerini karşılamak üzere 3 boyutlu laser tarama teknolojisini çok geniş ölçüde kullanmaya başlamıştır. Dünya genelindeki birkaç önemli radyasyondan korunma programının da temel ilkesi olan, nükleer enerji endüstrisinin ‘Mantık Çerçevesinde Mümkün Olan En Düşük’ (ALARA) konsepti, her çalışanın yüksek radyasyon dozlarından korunması hedefini zorunlu kılmaktadır. Doz azaltımı, mühendislik ve işletim personelinin yüksek doz alanlarında geçirdiği zamanın kısaltılması ile mümkündür.

Radyasyon alanlarına fiziksel olarak giren işçiler, laser tarayıcılar ile gerekli verileri klasik yöntemlere kıyasla daha hızlı bir şekilde toplayabilmektedir. Ayrıca, FARO tarayıcıları ile 3 boyutlu laser tarama sayesinde, yüksek dozda radyasyon bulunan alanları personel üç boyutlu olarak uzaktan görüp değerlendirebilmekte ve bu yolla maruz kaldığı dozu azaltabilmektedir.
Dahası, endüstri denetimlerin daha da sıkılaşmasını ve işçi sağlığı, iş güvenliği ve çevre yönetmeliklerinin geliştirilmesini bekleyebilir. Uygunluk sağlanabilmesi için fiziksel tesis varlıklarının ayrıntılı dokümantasyonu gerekmektedir ve laser tarama yöntemi bu bilgilerin toplanması açısından kendini kanıtlamış bir teknolojidir.
Tesis sahipleri, üretim tesislerine ait uygulama projelerinin yanı sıra, bakım yapılmış durumlarının da çizimlerinin hazı‎rlanması‎ ve güncellenmesi yönünde artan devlet denetimi ve düzenlemeleri ile karşı‏‎la‏şmaktad‎ır.

YENİLENEBİLİR ENERJİ
Günümüzde çevreci politikacılar ve aktivistler, elektrik ve ısınma ihtiyaçlarının yakında rüzgar, su, biyokütle, güneş, jeotermal pompalar ve birleşik üretim sistemleri gibi yenilenebilir enerji kaynakları ile karşılanacağını ummaktadır. Dönüşümü hızlandırmak için, Avrupa Birliği sürdürülebilir elektrik üretimini teşvik etmek amacıyla 2001 yılında bir yönerge yayınlamıştır. Yönerge, yenilenebilir enerji payının 2010 yılına kadar %21’e çıkmasını öngörmektedir.

Discovery Channel’da yayınlanan Shades of Green (Yeşilin Tonları) programının ilk bölümü rüzgar enerjisini konu almıştır. Program sırasında bir rüzgar türbininin yapımı öncesinde, planlamadan tasarıma ve üretime kadar, atılması gereken çok sayıdaki adım anlatılmıştır. FARO’nun üç boyutlu ölçüm cihazları 2 ABD rüzgar türbini tesisinde gösterilmiştir: ATI Casting Service ve Creative Foam Composite Systems.

Bu sektörde türbin kanatları elektrik üretim sürecinin kilit bileşenleridir ve yapım sırasında projelerden sapılması düşük enerji üretimi ile eş anlamlıdır.
Buna ek olarak, enerji üretim maliyetlerinin türbin yüksekliği ile ters orantılı olması (daha yüksek rüzgar türbinleri daha fazla enerji sağlar) nedeniyle, şirketler üretimi, kullanımı ve ölçümü özellikle zor olan büyük rüzgar türbinleri üretmektedir.
Vestas ve E.ON UK gibi şirketlerin taşınabilir FARO cihazlarını seçmelerinin ardında şu nedenler bulunmaktadır: Bu cihazlar şirketlere zorlu üretim süreçlerinde ihtiyaç duydukları taşınabilirlik, uzun menzil, dayanıklılık ve üstün ölçüm hassasiyeti özelliklerini sağlamaktadır.

Büyük Britanya AB’nin önde gelen nükleer enerji üreticisi ve tüketicisidir. Aynı zamanda Birleşik Krallık rüzgar enerjisi ile yakından ilgilenmektedir ve Isle of Wight adası, yalnızca 30 yılda dünya liderliğine yükselen Danimarkalı rüzgar türbini üreticisi Vestas’ın üretim merkezine ev sahipliği yapmaktadır. Bu şirket rüzgar teknolojileri konusunda dünya lideridir ve rüzgar enerjisi endüstrisinin gelişmesinde itici güçtür. Vestas türbinleri en üst seviyedeki verimlilikleri ve kendini kanıtlamış güvenirlikleri ile ünlüdür. Ancak, yüksek kaliteli türbinlerin geliştirilmesi ve üretilmesi, yaptıkları işin yalnızca bir parçasıdır. Aylarca süren planlamalar ve on yıllar boyunca devam eden işletim ve bakım süreci, projenin başarısı açısından aynı derecede önemlidir ve Vestas için aynı derecede önceliklidir.
FARO Laser Tracker taşınabilirliği ve hemen ölçüm yapabilme özelliği nedeniyle satın alınmıştır.
Pervane kanatlarının üretiminde kullanılan ahşap taslaklar artık geçmişte kalmıştır: Vestas, tersine mühendislik ve üretim için 2006’dan beri FARO Laser Tracker’i kullanmaktadır. Eski rüzgar türbinleri bir ışın doğrultusu ile ölçülmektedir ve elde edilen teknik özellikler tasarımları daha da geliştirmek için kullanılmaktadır. Takip cihazı aynı zamanda mühendislere döküm kalıplarını ve işleme makinelerini CAD planları ile karşılaştırma ve düzenli olarak yeniden onaylama imkanı tanımaktadır.

Global E.ON grubunun bir parçası olan ve elektrik dağıtımı ile enerji ve gaz satışı faaliyetlerini de yürüten E.ON UK, Birleşik Krallık’ın ikinci büyük elektrik üreticisidir. E.ON UK’nin Hams Hall tesisinin enerji mühendisliği hizmetleri departmanı, FaroArm Quantum ve Laser Line Probe (FARO Laser ScanArm) ürünlerini satın almaya karar vermiştir.
Departman, elektrik üretim sürecinin kritik bileşenleri olan türbin kanatlarının onarımı ve değiştirilmesi sırasında kaliteyi sağlamak amacıyla FARO cihazları kullanmaktadır. E.ON UK, FARO sistemleri sayesinde türbin kanatlarını onarma ve değiştirme sürecini %75 oranında hızlandırmıştır.
FARO ile çalışmaya başlamadan önce, E.ON mühendisleri onarım veya değişim gerektiren parçaların ölçümü için dental ölçü macunu kullanıyorlardı. Bu işlem uzun sürmesinin yanı sıra ölçüm ve insan hatalarına açık bir süreçti. Buna ek olarak, elde edilen veriler CAD ortamında değerlendirilememekteydi. FaroArm Quantum’un Laser Line Probe (LLP) ile kombinasyon halinde kullanılması, E.ON UK’ye türbin parçalarını bulundukları yerde inceleme ve onarım amaçlı tersine mühendislik imkanı tanımaktadır. Tarama işleminin ardından elektronik veriler kolaylıkla E.ON UK’nin Catir CAD ortamına girilebilmektedir. Onarılan parça bir CAD / CAM atölyesinde imal edilmekte ve LLP tarafından CAD modeli ile karşılaştırılarak kontrol edilmektedir.
FAROArm Quantum ve Laser Line Probe, Hams Hall üretim tesisinde muazzam bir fark yaratmıştır. FARO ürünleri yardımıyla tersine mühendislik, insan hatasından arındırılmış, çok daha hızlı ve ölçümleri daha hatasız bir süreçtir. Onarım faaliyetleri artık hızlı bir biçimde ve mahallinde atölye dahilinde yürütülebilmekte ve ardından sürecin gerektirdiği ölçüde denetlenebilmektedir. Ölçümleri izlemek, ürünleri kolaylıkla kullanabilmek ve tekrarlanabilirlik artık mümkündür.

Birçok şirket FARO cihazlarını kullanarak üretim esnekliklerini artırmış ve aynı zamanda çok yüksek düzeyde ölçüm hassasiyeti elde etmiştir. FARO cihazlarının sunduğu yüksek düzeyde ölçüm hassasiyeti, taşınabilirlik ve kullanım kolaylığı bu cihazların kilit özellikleridir.
SKF Group (rulmanlı yatak, conta, elektromekanik, servis ve yağlama sistemleri alanlarında önde gelen global tedarikçilerden biri) gibi tanınmış şirketler, üretim süreçlerini geliştirmek amacıyla en son teknoloji ürünü taşınabilir FARO cihazlarını seçmiştir.

Almanya’da bulunan SKF GmbH, diğer ürünlerin yanı sıra konik ve silindirik makaralı rulmanlar, oynak makaralı rulmanlar ve tekerlek rulmanlar üretmektedir. Örneğin silindirik makaralı rulmanlar rüzgar türbini tesislerinin dişlileri için üretilmektedir. Birkaç yıl önce Alman ölçüm mühendisliği bölümü, Göteburg, İsveç’te bulunan SKF grubu merkez ofisindeki meslektaşları ile birlikte, makaralı rulmanların seri üretimi için en uygun ölçüm sistemini seçme sürecini başlatmıştır. Almanya’da yürütülen bir pilot proje kapsamında çeşitli ölçüm kollarının denenmesinin ardından, testleri doğrudan makine üzerinde gerçekleştiren PowerGage’de karar kılınmıştır.
FARO PowerGage, gece gündüz durmadan devam eden üretimin kalitesini kesin güvenirlikle ve teknik açıdan problemsiz bir şekilde denetlemiş ve 1/100mm’lik ölçüm hassasiyetine ulaşmıştır. PowerGage’in raporlama özellikleri nedeniyle günümüzde kalite uzmanlarının bu ölçüm prosedürlerini elle kaydetmelerine artık gerek kalmamıştır. Buna ek olarak, her ölçüm kaydedildiği için torna ile işlenmiş parçalara ait ölçüm verileri daima kullanıma hazır durumda bulunmaktadır. Mühendisler bu nedenle parçaların kalitesini herhangi bir zamanda çevrimiçi kontrol edebilmektedir. Güvenli iş süreçlerine ilaveten şirket zaman da kazanmıştır: Yeni ölçüm süreci ile ölçüm ekipmanı ve kalibrasyon parçaları maliyeti belirgin biçimde azaltılmıştır.
Birçok Avrupa ülkesi için güneş enerjisi yakın geleceğin önemli ek enerji kaynağı olacaktır. Örneğin İber Yarımadası’nda hem rüzgar, hem de güneş enerjisine yönelik pazar gittikçe canlanmaktadır. Güneşli uzun saatler yüksek getiri sağlamaktadır ve güneş enerjisinin enerji şebekesine aktarılmasının cömert karşılığı olarak endüstri daha fazla ivme kazanmaktadır.
Güneyde, güneşten elde edilen ısı enerjisi alanında öncü bir kuruluş, güneş enerjisini toplayan parabolik yansıtıcıları hizalamak amacıyla yine FARO Laser Tracker’i kullanmaktadır. Bu toplayıcılar son derece hassas ölçümler ile konumlandırılmak zorundadır ve FARO sayesinde 12 metrelik bir mesafede ölçüm sapması yarım milimetredir.