GIDA MÜHENDİSLİĞİ TASARIMI TASARIMA GENEL BAKIŞ 2016.

... konulu sunumlar: "GIDA MÜHENDİSLİĞİ TASARIMI TASARIMA GENEL BAKIŞ 2016."— Sunum transkripti:

1 GIDA MÜHENDİSLİĞİ TASARIMI TASARIMA GENEL BAKIŞ 2016

2 TASARIM ◦ Tasarım, belirli istekleri olası en iyi tarzda karşılamada harcanan tüm çabalardır: ◦  yaşamın yaklaşık tüm alanlarını etkiler ◦  bilimsel görüş / yasalara dayanır ◦  özel deneyimle gelişir ◦  çözümleri gerçekleştirme koşulları sağlar ◦  profesyonel işbirliği gerektirir

3 ◦ Mühendislik tasarımı, önceden çözümlenmemiş problemlere çözüm üretmek için ya da önceden başka yollarla çözümlenmiş problemlere yeni çözümler getirmek için gerekli olan çalışmaların tamamıdır. ◦ Mühendislik tasarımcısı zekasını; bilimsel bilgileri kullanmada, piyasada kabul görecek ürün tasarımında ve üreticinin en uygun yöntemini kullanarak üretimini yapmasını sağlamada kullanır. Bir ürün kabul görür derecede performansa sahip değilse ya da açık bir şekilde belirtilmemiş bir kullanım yöntemi yoksa; o ürünün tasarımı tamamlanmamış demektir.

4 ◦ Mühendis; teknik problemleri çözer ◦  ürünün düzen / tertibi – tasarım mühendisi ◦  fiziksel gerçekleşmesi – üretim mühendisi ◦  Tasarımcının yetenek + kapasitesi ürün geliştirmeyi doğrudan etkiler

5 “Mühendislik Tasarımı” ne demek?

6 ◦ Günümüzde bir çok mühendislik tasarımı ileri derecede disiplinli bir takım çalışmasının ürünüdür. Geleneksel disiplinler, makina, elektrik, elektronik, kontrol mühendisliği, inşaat ve hatta kimya mühendisliği arasındaki ayrılıklar ortadan kalkmaktadır. Hatta farklı görünen bu alanlar birbirleri ile yakın ilişkiye girmeye başladı. Mesela otomobilleri düşünün ; yakın bir zaman öncesine kadar sadece makina mühendisliğinin uzmanlık alanıydı. Otomobillerde karmaşık motor işletim sistemleri, ABS fren sistemi, süspansiyon sistemi, 4-tekerlekten çekiş sistemi, hava yastığı, aktif gergili emniyet kemer sistemi ve benzeri bir çok yeni gelişmeler oldu. Bütün bu sistemler çok karmaşık olup bir çok farklı alandaki mühendisin birlikte ideal tasarımlarını gerektiriyor.

7 ◦  Uygulamalı doğal bilimler; yani objektiflik ◦  Ticari yatırım; yani maddi kazanç ◦  Problem çözme; yani hedefe kilitlenme ◦  Endüstriyel üretim; yani iş bölümü ◦  Tasarlama; yani geometri ve malzeme özelliklerini tanımlamak

8 ◦ Mühendislik tasarımı, insanların (ergonomi) ve organizasyonların (süreç yönetimi) ele alınması gibi daha geniş olayları içerir. Bu yüzden mühendis, tasarımı, bir çeşit teknoloji olarak kabul eder. Bu durumun böyle olmasının sebebi; hem tasarım kararlarını hem de tasarım uyuşmalarını içeren bir probleme ait kesin ve tek bir cevabın bulunamamasıdır.

9 GIDA MÜHENDİSLİĞİ TASARIMI NELERİ KAPSAR? ◦ FABRİKA / İŞLETME TASARIMI ◦ ÜRETİM TASARIMI ◦ PROSES TASARIMI (ÜR-GE) ◦ ÜRÜN TASARIMI (AR-GE) ◦ İŞLETME YAN TASARIMLARI (ÇEVRE TASARIMI, ATIK TASARIMI VB)

10 Dağılan Aile Şirketleri…Bu Durum Aile Şirketlerinin Kaderi mi?

11 Bir ürünün yaşam döngüsü

12 Seri üretim ürünü geliştirmek

13 ÇÖZÜM ◦ GERİ BİLDİRİM ALMAK ◦ TÜKETİCİDEN ◦ ÇALIŞANDAN ◦ SATIŞ/REKLAM/PAZARLAMADAN ◦ ARGE’DEN ◦ HER GERİ BİLDİRİMİ İYİLEŞTİRME VE TASARIM FİKRİNE DÖNÜŞTÜRMEK ◦ ARGE VE TASARIMA YATIRIM YAPMAK ◦ VİZYON SAHİBİ OLMAK

14 ◦ İyi tasarım, başarılı ticari ürün imalatının olmazsa olmazıdır ◦ Deneyimler, yeni tasarımlar için ortaya atılan fikirlerin ancak yüzde birinin ticari olarak uygulanabildiğini göstermiştir.

15 Tasarımda karşılaşılan kısıtlamalar ◦ Tasarımcı, belirli bir amaca ulaşmak için dağarcığındaki bilgilerle yola çıkarak yapılabilecek tasarımları ortaya koyar veya mevcut olan tasarımları geliştirmeye çalışır. Amaç bir ürün üretmek için bir proses tasarlamak veya var olan bir üretim prosesinin kademelerinden birini geliştirmektir. Tasarımcı amacına ulaşmak için alternatif tasarımlar ortaya koyabilir. ◦ Fakat genellikle tasarımları kısıtlayan çeşitli etkenlerle de karşılaşabilir. Yine de amaca ulaşabilmek için iyi bir tasarım bulunabilir. Kısıtlamalara bağlı olarak birden fazla tasarım da mümkün olabilir. Mühendislerin çeşitli konulardaki bilgi ve düşüncelerini bir araya getirerek istenilen bir amaca ulaşmak için yapacakları tasarım çalışması gerçekten zevkli ve tatminkar bir uğraştır

16 ◦ Tasarımda karşılaşılan kısıtlamaların bazıları sabit (değişmez) bazıları ise değişkendir. Fizik yasaları değişmez kısıtlamalarken, hükümetlerin koyduğu yasa, yönetmelikler ve standartlar değişir kısıtlamalardır. Diğer kısıtlamalar daha esnek olup bunlar tasarımcı tarafından genel bir strateji doğrultusunda değiştirilebilir. Örneğin firmanın satış politikaları, arge ye ayırdığı bütçe vb. zamana bağlı olarak değişen kısıtlardır.

17 ◦ Kısıtlamaları iç içe geçmiş iki benzen halkası ile aşağıdaki gibi gösterebiliriz. Kaynaklar Güvenlik kuralları Ekonomik kısıtlamalar Fizik yasaları Standartlar Hükümet kontrolleri Proses seçimi Proses koşulları Malzemeler Personel Zaman Yönetim UYGUN TASARIMLAR Halkanın dışında yer alan ; kaynaklar, fizik yasaları, güvenlik kuralları, ekonomik kısıtlamalar, standartalar ve hükümet kontrolleri dış kısıtlamalar olarak bilinir. Proses seçimi, proses koşulları, proseste kullanılacak malzemeler, proje yönetimi, projenin hazırlanması için gerekli süre ve projede çalışacak personel iç kısıtlamalardır.

18 ◦ Bir tasarım çalışmasının başından sonuna kadar izlenecek adımları basit olarak aşağıdaki şekilde özetleyebiliriz. Amaç ve tasarım spesifikasyonlarının belirlenmesi Verilerin toplanması Fiziksel Özelliklerin toplanması Tasarım yöntemlerinin belirlenmesi Alternatif tasarımların belirlenmesi En uygun tasarımın seçilmesi ve geliştirilmesi (optimizasyonu) Son tasarım

19 Tasarımın amacı ◦ Amaç, belirli bir ihtiyacı karşılamak için gerekli üretim prosesinin veya ürünün tasarımını yapmaktır. Tasarımcı asıl amacının yanı sıra prosesi oluşturan ünitelerde ulaşmak istediği amaçları da belirlemelidir. Çalışmanın başlangıcında tüm beklentiler ve istekler ortaya konulmalıdır. Müşterilerden ve tasarım grubunun dışındaki kişi ve kuruluşlardan gelen tüm istekler de tartışılarak açıklığa kavuşturulmalıdır.

20 ◦ İstekler ile gerçek ihtiyaçlar arasındaki farklar iyi ayırt edilmelidir. İsteklerden uygun olanlar başlangıçta tasarım spesifikasyonları içerisine dahil edilebilir ve çalışmalar ilerledikçe değiştirilebilir. ◦ Örneğin; Yapılacak bir tasarım çalışması için satış bölümünden gelen istekler göz önüne alınarak belirli bir ürün spesifikasyonu başlangıçta amaç olarak benimsenebilir. Fakat çalışmalar sırasında bu spesifikasyonda ürün elde etmenin zor ve pahalı olduğu ortaya çıkarsa piyasada rekabet edebilecek daha ucuz bir ürün spesifikasyonu tercih edilir. ? ? ? ?

21 Durum 1; ◦ ŞEKER PORTAKALI şekerleme ürünleri üreten bir fabrikadır. Fabrika üretiminin tamamı günlük 10 ton luk kapasiteye sahip sert şeker hattından yapılmaktadır. İşletmenin satış departmanının fikri eğer yumuşak şeker hattı da olsaydı üretilecek çeşitler ile sektördeki Pazar paylarının artacağı ve satışların artacağı yönündedir. Fabrika yönetimi olarak yeni bir ürün grubuyla pazara açılma fikri çok cazip görünmekte ancak bir o kadar da risk taşımaktadır. Gerekli incelemeleri yaptıktan sonra hattı satın almaya ve pazara çıkmaya karar veriyorsunuz. Hangi koşulları incelediniz, hangi veri ve rakamlar size yol gösterdi basit bir fizibilite oluşturarak sürecinizi anlatınız.

22 Durum 2; ◦ ETİ bisküvi fabrikasında günlük 100 ton kapasite ile çalışan bir bisküvi hattınız bu hattın çıkışında da hattın tamamını paketleyebişlen ve eşit kapasite ile çalışan 4 flowpack paketleme makinanız bulunmaktadır. Makinaların aylık ara arıza kartlarına baktığınızda yaklaşık 1 yıldır 3. paketlemenin ayda %40 lık kayıpla çalıştığını, bu nedenle artan üretimin kasalara alındığını görüyorsunuz. Makine mühendisleri makinanın eski olduğunu, yerine daha yüksek kapasiteli makinalar alınabileceğini, hatta diğerlerinin de yakında aynı durumla karşılaşacağını söylüyorlar. Yeni ve yüksek kapasiteli makinalar almak fikri cazip görünmekle birlikte maliyetleri de göz önünde bulundurmalıyım diye düşünüyorsunuz. Sonunda yalnızca arızalı eski paketlemeyi değiştirmeye karar veriyorsunuz. Çünkü…….? Paketleme hattınızın tasarımıyla ilgili bu kararı verirken hangi rakamları göz önünde bulundurdunuz, hangi hesaplamaları ve etkenleri göz önünde bulundurdunuz?

23 Durum3; ◦ Bir arkadaşınızın yetiştirmekte olduğu ayçekirdeği ve leblebileri paketleyebileceğiniz küçük bir işletme açmayı düşünüyorsunuz. Böyle bir işletmeyi küçük bir alanda açabileceğinizi biliyorsunuz. Teşvik yasasına göre eğer organize sanayi bölgesinde açarsanız yeniden bina yapmak zorunda kalabilirsiniz ama çalıştırdığınız işçilerin sigortalarını devlet karşılayacak. Aynı zamanda yeni iş kuranlar için %90 hibe desteği olduğunu öğrendiniz. İşletmenizi nerede kurmaya karar verdiniz? Nasıl bir işletme kurdunuz? Teşviklerden yararlandınız mı? İşletme tasarımınızı anlatınız.

24 Durum 4; ◦ Ülker çikolata grubunda ar-ge şefi olarak çalışmaktasınız. Satış departmanının isteği doğrultusunda mevcut bir çikolata grubunuzda ürün geliştirme talebi ile karşı karşıya kaldınız. İçi bisküvi dışı karamel ve çikolata kaplı olan X ürününde revizyon yaparak yeni bir ürün çıkartmanızı istiyorlar. Yeni ürünün içinde bisküvi, üzerinde çikolata kaplaması olacak en üste ise Hindistan cevizi dökülecek. Ayrıca bu ürünü önce tekli sonra 5’li olarak paketlemenizi istiyorlar. Mevcut durum ve şartları göz önünde bulundurarak bu ürünü üretebileceğinizi bildirdiniz. Bu kararı verirken hangi şartları, verileri göz önünde bulundurdunuz? Ne tür hesaplamalar yaptınız?

25 Durum 5; ◦ Büyük bir gıda firmasının Ar-ge müdürü olarak çalışmaktasınız. Ürün grubunuzda çikolata bulunmamakta. Ancak müşteri talepleri, firma politikası ve satış departmanının talepleri doğrultusunda tarçınlı, kahveli ve karanfilli madlen çikolata çeşitleri ile piyasaya çıkılmasına karar veriliyor. Sizden ar-ge olarak bu çeşitlerle ilgili birer prototip geliştirmeniz isteniyor. Ayrıca numuneler ile birlikte yaklaşık maliyetleri de vermeniz talep ediliyor. Çalışmayı yapıyor ve başarıyla teslim ediyorsunuz. Bu ürün tasarımını yaparken laboratuvar koşullarında neler yaptınız, hangi maliyet etkenlerini verdiniz, neleri tahmin edemediniz? Süreci anlatınız.

26 ◦ Genel tanımlar, Gıda işleme operasyonları ve mühendislik prensiplerinin uygulanması, reaktor dizaynı, evaporasyon, filtrasyon, distilasyon ve karıştırma sistemleri. Fabrika organizasyonu, planlama, fizibilite ve kapasite çalışmaları, Proje araştırma-geliştirme faaliyetleri, Pazar ve yer araştırmaları, Proses tasarımı, Proses akım şemaları, Malzeme ve ekipman seçimi, Yönetim ve ekonomik değerlendirilme teknikleri ◦