MASİF AĞAÇ MALZEMENİN İŞLENMESİNDE FİRE ORANLARI VE AZALTMA ÖNLEMLERİ Prof. Dr. Ahmet KURTOĞLU Arş. Gör. Sait Dündar SOFUOĞLU İ.Ü.Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü

Son yıllarda uluslararası ticarette hammadde kıtlığı nedeni ile sıkıntılar görülmeye başlanmıştır. Bu nedenle konstrüksiyon ve biçimlendirmede malzeme ekonomisi konusu önem kazanmaktadır. Malzeme ekonomisi denilince hammaddenin kendi özelliklerine ve ürünün kullanım amacına uygun olarak ve tasarruflu bir şekilde işlenmesi ve kullanılabilmesi, hammadde özeliklerine uygunluktan ise mevcut malzemenin özelliklerinden geniş ölçüde ve doğru şekilde yararlanılabilmesi anlaşılmaktadır. Kullanım amacına uygunluk, hammaddenin özel kullanım isteklerine uygun olarak seçilme zorunluluğunu ifade etmektedir. Tasarruflu şekilde kullanımdan ise kullanılan malzeme tüketiminin azaltılması, ancak ürünün kullanım değerinin düşürülmemesi anlaşılmaktadır.

Malzeme ekonomisi hususuna itina gösterilmesi ile oldukça büyük oranda malzeme tüketiminde tasarruf, ürünün fonksiyonel emniyetinde yükselme ve daha uzun süre kullanılabilme olanağı sağlanmaktadır. Orman ürünleri ve mobilya sanayiinin çeşitli alt dallarında girdilerin içinde odun hammaddesinin payı : Kereste + Parke de; % 75, Ambalaj da % 83, Levha ürünlerinde, % 84, Mobilya da % 76 olarak belirlenmiş olup, bu yüksek bir girdi oranını oluşturmaktadır.

Temel girdilerin farklı ölçekteki işletmelerdeki oranları Küçük Ölçekli İşletmeler Orta Ölçekli Büyük Ölçekli Hammadde ve Malzemeler 45–50 35–40 25–35 İşçilik 40–45 30–35 20–30 Genel Üretim ve Yönetim Giderleri 10 25–30 35–45

Masif ağaç malzemenin biçilme ve işlenmesinde tomruktan son ürün eldesine kadar üretimin her aşamasında çok sayıda nedenden kaynaklanan fireler oluşmaktadır. Bu firelerin en aza indirgenmesi gerek ülke ekonomisi gerekse işletme ekonomisi bazından büyük faydalar sağlayacaktır.

Kereste endüstrisinde yapılan işlem yuvarlak odunun genellikle testereler vasıtasıyla ön görülen boyutlarda biçilmesidir. Bu işlem sırasında testere talaşı, kırıntı, kapak, kerestecik, takoz ve ıskarta mal olarak isimlendirilen artıklar oluşmaktadır. Bunların bir kısmı örneğin kapak tahtaları çıtalara veya daha ince tahtalara biçilerek değerlendirilebilir. Diğerleri başka endüstrinin hammaddesini oluştururlarsa da kereste endüstrisi için artık veya zayiat olarak kabul edilmektedir

Keresteden son ürün eldesinde ise yine aynı şekilde son ürünün üretiminde kullanılan malzemeler dışında kalan kısımlar zayiat olarak kabul edilmektedir. Ancak ana ürünün üretiminden arta kalan bu kısımlar başka amaçlar (yakacak vb) için kullanılabilmektedir.

Ağaç malzemenin biçilme ve işlenmesinde zayiat miktarını tespit etmek amacıyla çeşitli çalışmalar yapılmış olup üretimde malzeme verimliliğine etki eden faktörlerin çok fazla olmasından dolayı çok farklı değerlerin elde edildiği görülmektedir.

Bu sunumda ağaç malzemenin işlenmesi ile ilgili fire oranlarına değinildikten sonra, fire oranlarını azaltmak için alınabilecek önlemlere değinilecektir.

MASİF AĞAÇ MALZEMENİN BİÇİLME VE İŞLENMESİ

Masif ağaç malzemenin biçilme ve işlenmesinde tomruktan son ürün eldesine kadar üretimin her aşamasında çok sayıda nedenden kaynaklanan fireler meydana gelmektedir. Masif ağaç malzemenin biçme ve işlenmesinde tomruktan son ürünün eldesine kadarki üretimlerde genelde aşağıdaki gibi bir iş akışı gerçekleşmektedir.

Şekil 1. Masif ağaç malzemenin biçme ve işlenmesinde iş safhaları

Ağaç Malzemede Biçme ve İşleme Şekilleri

Biçme tomruğun çeşitli yöntemlerle kesilerek kereste haline getirilmesi işlemidir. Kereste TS 1485 ve TS 697’de odunların biçilmesi, kesilmesi veya yarılması ve yontulması suretiyle elde edilen parça olarak tanımlanmaktadır. Tomruk genel olarak keskin kesiş, prizma kesişi, aynalı kesiş ve diyagram kesiş olmak üzere dört farklı şekilde biçilebilmektedir

Keskin kesiş Tomrukların katrak makinelerinde biçilmesinde uygulanan kesiş şekli olup, tomruk bir defada tahta ve kalaslara biçilmektedir. Çıkan tahta ve kalasların kenarları yuvarlak olup, iki kenarı paralel düzgün tahtalar elde etmek için yan alma makinelerinde daire testerelerle yanları alınmalıdır.

Prizma kesiş Tomruk iki defa katraktan geçmektedir. Birinci kesişte tomruktan iki kapak tahtası biçilerek birbirine paralel iki yüzlü bir prizma elde edilmektedir. Bu yüzlerden biri ikinci kesiş için yatak olarak kullanılmaktadır. Prizmanın biçilmesi ya aynı katrakta ikinci kesiş ile ya da bundan sonra konan ikinci bir katrakla gerçekleştirilir.

Aynalı kesiş Birkaç farklı aynalı kesiş şekli bulunmaktadır. Örneğin bu kesiş için tomruk katraklarda veya özellikle şerit testere makinelerinde önce 4 eşit kısma bölünür. Daha sonra her bir çeyrek kısım öz ışınlarına paralel olarak biçilir. Bundan dolayı öz ışınları parlak levhalar (aynacıklar) şeklinde görülür.

Diyagram kesiş Belirli siparişlere göre özel diyagramlar çizilerek buna göre yapılan kesişlere diyagram kesiş denmektedir

Ağaç malzemede işleme denilince; ağaç malzemenin düzgün bir yüzey elde etmek amacıyla yüksek hızla çalışan makine ve aletler ile işlenmesidir.

Ağaç malzemenin işlenmesi; genellikle planyalama, frezeleme, tornalama, lamba ve zıvana açma, delme, zımparalama gibi işlemleri kapsamaktadır.

Planyalama Biçmeden sonra her türlü amaç için yüzeyin düzeltilmesini sağlayan işlem faaliyetleridir. Kaba planyalama ve son planyalama olmak üzere 2 çeşit planyalama söz konusudur.

Tornalama Muhtemelen odun işleme faaliyetlerinin en eskilerindendir. Tornalama ile çeşitli mobilya elemanları ile araç gereç kabzaları, makara, bobin, tahtadan yapılmış sofra takımları, spor eşyaları, oyuncak vs. yapılmaktadır. Torna tezgahının basit tek milli tipleri olduğu birim zamanda çok sayıda tornalama işlemi yapan tipleri de bulunmaktadır.

Delme Genellikle mobilya ve doğramacılıkta vida, kavela ve ağaç çivilerin kullanılması için gerekli deliklerin açılmasında faydalanılmaktadır. Bugün kullanılan bazı ağaç delme matkapları eskiden kullanılan matkaplardan fazla değişik değildir. Tek milli el itmeli delme makineleri olduğu gibi önceden belirlenen derinlik ve açıda, aynı zamanda çok sayıda delme işlemi yapabilen delme otomatları da bulunmaktadır

Lamba Zıvana Açma: Lamba ve zıvanalar çok uzun zamandan beri ağaç malzeme konstrüksiyonlarının birleştirilmesinde kullanılmaktadır. Eskiden zıvana yapımında el aletleri kullanılırken bugün modern mobilya endüstrisinde bu işi çok çabuk ve titiz olarak gerçekleştiren makineler (lamba zıvana açma makinesi, morsa) bulunmaktadır.

Frezeleme (Şekil Verme) Geniş ölçüde mobilya ve doğramacılıkta kullanılmaktadır. Çeşitli kullanım amaçları için değişik özellikte freze makineleri (yatay, dikey) bulunmaktadır. Uygulamada daha çok alışılmış tek milli şekil verme makineleri kullanılmaktadır.

Zımparalama Mobilya parçalarının ve diğer fabrikasyon ürünlerinin tamamlanmasında bir iş kademesi olarak yüzeydeki bıçak izlerinin kaldırılması ile boyama, vernikleme ve diğer bitirme işlemlerinin uygulanması için yüzeyin hazırlanmasında kullanılmaktadır. Zımparalama ayrıca mobilyaların tamamlanmış bazı parçaların hafif uyumsuzluklarını (kapı ve çekmecenin yüz ve kenarlarında yapıldığı gibi) gidermek için uygulanmaktadır.

Ağaç malzemenin kusursuz bir şekilde işlenebilmesi için odunun özellikle büyüme özelliklerinin göz önünde tutulması gerekmektedir. Bu işlemlerde çeşitli anatomik yönlerdeki direnç, elastikiyet, rutubet miktarı ile sertlik miktarlarındaki farklılıklar ile özgül ağırlık, birim mesafedeki yıllık halka sayısı, yaz odunu katılım oranı, çapraz liflilik gibi özelliklerin etkisi büyüktür.

Ağaç malzemenin işlenmesinde Ağaç malzemenin farklı anatomik yönlerde işlenmesinde değişiklikler bulunmaktadır. Örneğin, liflere paralel yönde, liflere dik yöne göre %40 daha kolay işleme sağlanabilmektedir. Ağaç malzemenin işlenmesinde talaşlı (Planyalama, frezeleme, tornalama vs.), talaşsız (kaplama kesme vs.) kesiş şekilleri bulunmaktadır..

Ayrıca son yıllarda lazer ışını, su ışını, diamant testere, kama ve kızgın tel ile kesiş gibi alternatif yöntemler bulunmaktadır

MASİF AĞAÇ MALZEMENİN BİÇİLME VE İŞLENMESİNDEKİ FİRE ORANLARI

Sankey diyagramına göre kesilen bir ağacın ancak %23,7’lik bir kısmı kereste ve % 18,4’ü son ürün haline gelmektedir: % 81’i ise artıktır. Tüm ağaç hacmine oranla verilen bu değerlere, “ağacın ancak % 18.4’ü değerlendirilmektedir” şeklinde anlaşılmamalıdır. Çünkü, Şekil 2’deki Fischer’ in SANKEY Diyagramı’ndan da görüleceği üzere, “artık” olarak nitelenen kısımlarından farklı kullanım alanlarında yararlanma olanağı bulunmaktadır Ancak bu artıklar az gelişmiş ülkelerde halen yakacak olarak kullanılmaktadır. Gelişmiş ülkelerde ise yonga, lif levha ve selüloz endüstrisinde değerlendirilmektedir.

Fischer’ in SANKEY diyagramına göre tüm ağacın son ürüne gelinceye kadar değerlendirilme oranları

Langendorf ve arkadaşlarına göre ise kerestelik tomruğun biçilmesi ilgili aşağıdaki değerler verilmektedir Kereste : % 71 Testere Talaşı : % 12 Kuruma payı : % 4 Değerlendirilebilen diğer artıklar : % 13

Kurz’ a göre ise, Ana ürün % 42 Testere talaşı % 12 Kapak tahtası % 8 Takoz % 3 Yakacak odun % 12 Yan ürün % 23 Toplam kereste randımanı % 65 olarak tespit edilmiştir.

Kayıp ve Randıman Oranları Göknar ve Ladin Çam ve Sedir TS 654’ e göre iğne yapraklı tomrukların keresteye biçilmeleri sırasında oluşan yanları alınmış kereste kayıp ve randıman oranları Kayıp ve Randıman Oranları Göknar ve Ladin Çam ve Sedir En az En çok Kayıp 28 45 35 55 Randıman 72 65

Verim ile kayıp oranı arasında ters bir orantı vardır. Artıklar İğne yapraklı ağaç malzemede tomrukların biçilmesinde genel olarak %30–40 odun hammaddesinin artık olarak ortaya çıkmasına engel olunamamaktadır. Verim ile kayıp oranı arasında ters bir orantı vardır. Artıklar az gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde çoğunlukla enerji üretimi veya ısınma amaçlarıyla yakılırken, gelişmiş ülkelerde entegre tesislerde yonga ve lif levha ürünlerine dönüştürülmekte veya kağıt hamuru eldesinde kullanılmaktadır.

TS 654 (Mart 1975) ağaç cinslerine göre bazı iğne yapraklı tomrukların yanları alınmış kerestelere biçilmesinde oluşan artıkların miktarları verilmiştir Artık adları Kayıp oranları ( % ) Göknar ve Ladin Çam ve Sedir En az En çok Testere talaşı 15 18 20 Kırıntı 6 10 8 12 Kapak 4 Kerestecik 1 2 3 Takoz 5 Iskarta mal - Toplam 28 45 35 55

Katrakla Biçilen Çam Tomruklarında Kereste Randımanı Çap (cm) Boy (metre) Randıman (%) 23 24 25 27 29 31 33 36 37 4 57.83 55.26 59.69 58.51 60.26 59.09 58.60 59.64 60.68 59.76 59.06 42 43 44 47 48 49 52 53 56 57 63.53 52.82 63.15 62.53 63.39 62.46 62.07 63.83 61.90 61.31 62.43 62.58 “Asli Ağaç Türlerimizin Bıçkı Sanayiinde (Şerit ve Katrak Testerelerde) Çap Kademelerine Göre Randımanlarının ve Artıkların Saptanmasına İlişkin Araştırmalar” (İrfan Gürsu ve Erol Öktem)

Görüldüğü gibi fire oranları ile ilgili çalışmalar daha çok tomruğun biçilmesi ve kereste elde edilmesi ile ilgilidir. Ancak daha önce belirtildiği gibi keresteden son ürün eldesinde de yine ortaya kaçınılmaz şekilde özellikle son ürünün tipine ve şekline bağlı olarak fireler de kaçınılmaz olmaktadır.

Masif ağaç malzemenin birincil ve ikincil üretimindeki artık miktarları [FRUHWALD, A, ]

Tomruktan pencere çerçevesi üretimine kadar artık miktarları FRUHWALD, A,

Frühwald’ ın çalışmasında tomruktan son ürün olan pencere çerçevesi üretimine kadar ki aşamada artık miktarının tomruğun % 62,5’ini oluşturduğu geriye kalan % 37,5’luk kısmın ise son ürün olarak kullanıldığı belirtilmektedir.

SOFUOĞLU tarafından yapılan “Masif Ağaç Malzemenin İşlenmesinde Fire Oranlarının belirlenmesi Üzerine İncelemeler” adlı Yüksek Lisans tezinde masif ağaç malzemenin tomruktan keresteye, keresteden son ürün sürecinde (pres kapı masif konstrüksiyonu ve ahşap çerçeve) üretiminde meydana gelen fire oranlarını tespit edilmiştir.

Bu çalışmaya göre tomruktan kereste eldesinde %51’lik bir kayıp meydana gelmiştir. Keresteden son ürün eldesinde ise pres kapı masif konstrüksiyonu üretiminde %30, ahşap çerçeve üretiminde ise %46’ lık kayıp meydana geldiği belirlenmiştir

TS–654 ‘e göre iğne yapraklı ağaçlarda kayıp miktarı %35–55 arasında değişmekte olduğu belirtilmektedir. Bu çalışmada elde edilen %51’lik değer bu sınırlar arasında kalmaktadır. Ancak bu değer %35–55 sınırları arasında kalmasına rağmen üst sınıra yakın bulunmaktadır. Kayıplar; testere talaşı, kırıntı, kapak tahtası, kerestecik, takoz ve ıskarta mal olarak meydana gelmektedir. Fruhwald tarafından yapılan çalışmada kayıp miktarı %40 olarak belirlenmiş ve bu değer TS-654’deki değerlere göre alt sınıra yakın bulunmaktadır. Bu sonuç ülkemizde ağaç malzemenin biçilmesinde yeteri kadar verimli çalışılmadığını ve zayiat (fire) oranının yüksek olduğunu açıkça göstermektedir.

Biçilme ve İşlenmesindeki Fire Oranlarını Etkileyen Faktörler Masif Ağaç malzemenin Biçilme ve İşlenmesindeki Fire Oranlarını Etkileyen Faktörler

Masif Ağaç Malzemenin Biçilmesindeki Fire Oranlarını Etkileyen Faktörler

Randımanı etkileyen faktörler üç grup halinde toplanmaktadır [5]: İşlenen tomruğun özellikleri Biçilen kerestede aranan özellikler Biçme tekniği

İşlenen tomruğun özellikleri ÖZEN (1980)’e göre işlenen tomruklar ne kadar kalın, silindire yakın ve kusursuz ise elde edilen randıman o derece yüksek olur. Tomruk kesildikten sonra ne kadar çabuk biçilirse randıman o kadar yüksek olur. Gövde düşüklüğü de randımanı olumsuz yönde etkilemektedir. Tomruk kalınlığı randımanı arttırmakta fakat tomruk boyu azaltmaktadır. 1 metre boydaki tomruğun biçilmesinde randıman % 65 iken 12 metre tomruğun biçilmesinde %45’e düşmektedir [5].

Biçilen kerestede aranan özellikler Biçilen kerestede aranan kalite özellikleri ne kadar yüksek ise randıman o derecede düşük olmaktadır. Öte yandan ince kereste imalinde zayiat, kalas veya dört köşe imalinden daha fazladır.

Biçme tekniği Ağaç malzemenin biçilmesindeki faktörler doğrudan doğruya imalatçının bilgi ve becerisine bağlıdır. İyi bir biçme tekniği uygulamak suretiyle randımanı yükseltmek mümkündür. Bu gruba giren faktörler şu şekilde özetlenebilmektedir: Sipariş edilen kerestenin biçilmesine uygun tomrukların seçilmesi randımanı yükseltecektir. İmalathanedeki koşullarda randımanı etkilemektedir. Bunun sağlanması için işçi ve makinenin uyum içinde olması gerekmektedir. Bilgili ve biçmede göstereceği özene dikkat eden işçilerin çalıştırılması önemlidir. Ana kesici makinenin cinsi de randımanı etkilemektedir. Kullanılan makinelerin testere levhası kalınlığı ve çapraz miktarı da randıman üzerinde etkilidir.

Kereste imalatında fire oranlarının en aza indirgeyecek faktörlerin başlıcaları; hammadde, tomruk formu, tomruğun durumu, odunun lif yapısı, tomruğun temizlik derecesi, tomruğun makineye verilmesi, testerelerin durumu ve çeşidi, kesiş tarzının tesiri ve personelin etkisi şeklinde sıralanabilmektedir.

Bunlar arasında en önemlileri; Maisenbacher’ e göre randımanı dolayısıyla fire oranlarını etkileyin faktörlerin sayısı 450’nin üzerindedir. Bunlar arasında en önemlileri; Kesiş yöntemi, Kerestenin enine kesiti, Biçilen kerestenin kenar niteliği, Tomruk çapı, tomruk uzunluğu, tomruk formu, büyüme özellikleri ve kusurlar, biçme makineleri (daire testere, blok şerit testere makinesi ve blok katraklar, düşey katraklar, kombine makineler) testere kalınlığı, biçme hataları olarak sıralanabilmektedir.

Masif Ağaç Malzemenin İşlenmesinde Fire Oranlarını Etkileyen Faktörler

Ağaç malzemenin işlenmesi; planyalama, tornalama, delme, lamba zıvana açma, frezeleme, zımparalama işlemlerini kapsamaktadır. Ağaç malzemenin işlenmesinde ise fire miktarının artma ve azalmasını etkileyebilecek çok sayıda faktör bulunmaktadır.

Bu faktörlere örnek olarak başta ürün tipi olmak üzere kesim planları, bıçağın keskinliği, bıçak açıları, zımparalamada zımpara tanecik boyutu vb. faktörler örnek verilebilmektedir. Elde edilecek olan son üründe istenen kalite özellikleri ne kadar yüksekse fire miktarı da o kadar fazla olmaktadır. Kullanılan malzemenin özellikleri ne kadar düşükse o malzemeden elde edilecek olan yüksek kaliteye sahip, kusursuz ürünler az olacağından fire miktarı da yüksek çıkmaktadır.

(kaliteli düzgün bir yüzey, renk ve desen, kusursuz parçalar vb.) İyi bir işleme tekniği, imalatçının bilgi ve becerisinin yüksek oluşu, kullanılan makinelerin teknolojisi vb. faktörler fire miktarını önemli derecede etkilemektedir. Ayrıca son üründen istenen özellikler de (kaliteli düzgün bir yüzey, renk ve desen, kusursuz parçalar vb.) kayıp miktarını değiştirecek önemli etkenler arasındadır

FİRE ORANLARINI AZALTMAK İÇİN ALINABİLECEK ÖNLEMLER

Hammadde olan ağaç malzemenin en az fire ile değerlendirilmesi, gerek ülke ekonomisi gerekse ağaç malzemeyi işleyen işletmelerin ekonomisi açısından son derece önemlidir. Bundan dolayı yukarıda belirtilen nedenlerle ortaya çıkan fire oranlarını azaltmak için teknik yönden çeşitli önlemler alınabilir.

Ağaç malzemenin biçilmesinde; Artıkları daha küçük kesitli ve daha kısa parçalara biçmek, Tomruğun en az kayıp verecek şekilde biçilmesi, Tomruğun ve kerestenin bakımı ve korunması, Kereste fabrikalarında özellikle teknik görevlilerin yetenekli olmaları ve işlerini noksansız yapmaları, Makine ve tesislerin bakım ve ikmalinin noksansız yapılarak onların neden olacağı biçme hataları önlenmeli, Fabrikadaki makineler gerektiğinde teknolojik gelişmelere paralel olarak yenileri ile değiştirilmelidir.

Ağaç malzemenin işlenmesinde ise; Biçmede belirtmiş olduğumuz hususların yanında fire oranları ile birlikte yüzey işleme kalitesi de ön plana çıkmaktadır.

Ağaç malzemenin işlenmesindeki fire oranları daha önce belirtildiği gibi biçilmesine göre daha düşük olup ancak son ürün kalitesini doğrudan etkilediği için ağaç malzemenin işleme kalitesini etkileyen faktörlerin kesinlikle göz ardı edilmemesi ayrıca standartlarda belirtilen tolerans sınır değerlerine mutlaka uyulması şart olmaktadır. Aşağıda kesiş kalitesini etkileyen faktörler ve ağaç işlerinde boyut tolerans değerlerine de kısaca değinilecektir.

Kesiş kalitesini etkileyen faktörler 1) Makine ve Kesme Aletleri Durumu, 2) Makinelerin Kesiş için Ayarlanması ve Çalıştırılması, 3) Hammadde Odununun Seçimi ve Özellikleri’dir.

1- Makine ve Kesme Aletlerinin Durumu a) Bıçak türünün seçimi, b) Bıçağın keskinliği, c) Bıçakların bıçak başlığına yerleştirilmesi, d) Makinelerin elemanlarının mekanik durumu ve bakımı. 2- Makinelerin Kesiş İçin Ayarlanması ve Çalıştırılması; a) Kesiş açısı, b) Kesiş derinliği, c) Bıçak başlığı hızı, itme hızı, birim mesafedeki bıçak izi sayısı 3- Ağaç Malzeme İle İlgili Özellikler; a) Odun rutubeti, b) Özgül ağırlığı c) Büyüme hızı- birim mesafedeki yıllık halka sayısı, yaz odunu katılım oranı d) Çapraz liflilik, çekme odunu.

Ağaç İşlerinde Boyut Tolerans Değerleri

Standartlarda boyut sınır değerleri belirtilen ağaç malzemenin kullanım alanları için belirlenmiştir. Sınır değerleri teknik resimde verilen ağaç malzemenin bitmiş boyutlarıdır. Sınır değerleri ne kadar büyükse boyut sapmaları için izin verilen boşluk alanı da o kadar büyümektedir. Ağaç malzemenin verilen rutubet yüzdesindeki boyutlarının tolerans değerleri Çizelgede gösterilmektedir

Ağaç İşlerinde Toleranslar (mm) Ağaç İşlerinde Boyut Tolerans Değerleri (AT: Ağaç Malzeme toleransları ) Sınır Değerleri mm Ağaç İşlerinde Toleranslar (mm) AT 6 10 15 25 40 60 100 160 250 400 1 3 0.06 0.1 0.15 0.25 0.4 0.6 0.07 0.12 0.18 0.3 0.5 0.7 1.4 2.2 3.5 30 0.08 0.14 0.21 0.35 0.55 0.85 0.17 0.26 0.45 1.05 2 3.1 5 8 0.2 0.31 0.8 1.25 500 0.24 0.36 0.95 1.45 2.4 3.8 1000 0.42 1.15 1.7 2.8 4.5 7 11 18 2500 0.54 0.9 2.15 3.6 5.7 9 14 23 5000 0.46 1.85 4.6 7.4 11.5 19 29 10000 2.45 3.65 6.1 9.8 15.5 24 39 25000 9.2 14.7 37 58

Sınır ve anma değeri içerisinde izin verilen tolerans miktarları ağaç malzemeden elemanın kullanım amacına göre farklı olmaktadır. Örneğin; kabin tipi bir mobilyanın ara sabit rafının boyu, masa tablasına göre daha hassas boyutlarda üretilmek mecburiyetindedir. Böylece tolerans sistemi ağaç malzeme tolerans serilerinde işlemede kademeleştirmeyi gerektirmektedir. Hassas olarak ağaç malzemenin işleme tekniğinde ölçü aleti; makine elemanları ve mobilya yapımındaki ağaç malzeme işleme toleransları AT6-AT60 arasında değişmektedir. Bu tolerans alanı bütün ağaç işleme tekniği sahası için geçerlidir. Ancak ağaç malzeme tolerans değerleri AT 630’a kadar genişletilebilmektedir. Mobilya ve iç mimari uygulamalarında tolerans değerleri daha hassas olmaları nedeniyle AT 15, AT 25 ve At 40 ile sınırlayabiliriz. Pratikte aşağıdaki ağaç malzeme tolerans sınıfları kullanılmaktadır.

Ağaç Malzeme Tolerans Sınıfları ve Kullanım Alanları AT 6–10 Ölçü aletleri ve makine elemanları ile radyo ve televizyon mobilyaları gibi yüksek uyum hassasiyeti isteyen işlerde kullanılan ağaç malzemeler için uygulanan toleranslar AT 15 Elemanlarının değiştirilmesinde hassasiyet aranan mobilyaların üretiminde kullanılan ağaç malzemeler için uygulanan toleranslar AT40 Elemanlarının birleştirilmesinde, diğer ilgili parçalara herhangi bir etkisi olmayan masa tablası ve raf derinliği gibi kısımlar için uygulanan toleransları AT 60 Ahşap yapılar ve kaba odun işlemedeki toleranslar AT 100, AT160, AT250, AT400, AT630 ise daha az hassas ağaç işlerinde uygulanmaktadır.

Ağaç malzeme işleme tekniğinde ürün kalitesinin belirlenmesinde sadece malzemenin yüzey kalitesinin değil, aynı zamanda işlemeyi gerçekleştiren makinaların işleme hassasiyetine bağlı olan üretilen ürünün boyut toleranslarında mutlaka göz önünde tutulması gerekmektedir.

İşleme hassasiyeti sınıfları ve toleranslar (mm) Malzemenin Boyut Sınıfları (mm) İşleme hassasiyeti sınıfları ve toleranslar (mm) 1 2 2a 3 3a 4 4a 5 1–10 0.13 0.25 0.37 0.5 0.75 1.0 1.5 2.0 10–18 0.15 0.3 0.45 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 18–30 0.18 0.35 0.52 0.7 1.05 1.4 2.1 3.0 30–50 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 50–80 0.23 0.67 1.35 2.7 3.6 80–120 4.0 120–260 5.0 260–500 0.95 2.8 4.2 6.0 500–800 1.03 2.5 5.1 7.0 800–1250 8.0 1250–2000 4.8 7.2 10.0 2000–3150 5.7 8.4 12.0 Ağaç malzemenin işlenmesinde işleme hassasiyeti sınıfları ve toleranslar

Çeşitli ağaç işleme makinalarındaki işlemlerdeki işleme kalitesi (hassasiyet) sınıflarının oluşturulması ile hem yüzey kalitesi hem de boyut toleransları yükselecektir.

Kalite ( Hassasiyet) Sınıfı Yarma biçme: Katrakta kaba kesme Ağaç malzemenin işlenmesinde işleme kalite (hassasiyet) sınıfları İşleme Türü Kalite ( Hassasiyet) Sınıfı Yarma biçme: Katrakta kaba kesme Daire testerede kaba kesme Daire testerede temiz biçme 4–5 3a–5 2a–4 Liflere teğet biçme (kaba) Liflere teğet biçme(temiz) 2-3a Düz yüzey rendeleme Frezeleme Dört taraflı yüzey-kenar işleme Erkek zıvana açma Dişi zıvana açma Delik delme Tornalama(kaba) 3–4 Tornalama (temiz) 2-2a Kaplama soyma Dişli rendeleme - Kaba zımparalama İnce zımparalama

Günümüzde masif ağaç malzeme halen mobilya endüstrisinin en önemli doğal hammaddesi durumundadır. Ancak yeryüzündeki ormanların sürekli tahribi, işletme sürelerinin uzunluğu, artan nüfus yoğunluğuna bağlı olarak mobilya ve ağaç kökenli ürünlere gereksinimin artması gibi nedenlerle masif odunların fiyatları hızla artmaktadır Son yıllarda seri üretim teknolojisine uygunluğu ve mobilya üretiminde çeşitli nedenlerden dolayı kabin tipi mobilyaların tercih edilmesi sebebiyle bu tip mobilyaların üretiminde kullanılan yonga levha, lif levha, kontrplak gibi ağaç kökenli malzemelerin özellikle mobilya üretiminde kullanımında büyük artış görülmektedir.

Ülkemizde üretilen yonga levhaların %80’i lif levhaların %70’i mobilya üretiminde kullanılmaktadır. Bu açıdan yalnız masif ağaç malzemenin işlenmesindeki fire oranları yanında levha ürünlerinden son ürün eldesindeki fire oranları da önemli bulunmaktadır. Özellikle levha kesme iş safhasındaki %15 ila %20 arasında olduğu belirlenen kayıp miktarı önemli bulunmaktadır.

Bilgisayar destekli makineler ile %6’ya kadar düşürüldüğü bilinmektedir. Bu yüzden işletmelerin bilgisayar desteğini levha kesim işlemlerinde kullanmalarında yarar bulunmaktadır. Bunun için de CNC tezgahlarda levha kesiminde gerçekleştirilmesi gerekli aşamalar[6]; Ürüne ait parça listelerinin oluşturulması Parçaların miktar ve boyutlarına ilişkin bilgilerin bilgisayara yüklenmesi Parametrelerin ve işlem önceliklerinin belirlenmesi Optimum levha kesme planının elde edilmesi Sonuçların analizi ve kesim kararı Optimum levha kesiminin gerçekleştirilmesidir.

En az kayıpla optimum kesim planlarının oluşturulmasında iki temel yaklaşım bulunmaktadır. sezgisel algoritmalar matematiksel programlama yöntemleri kullanılmaktadır. Ayrıca her ikisini de kullanan çalışmalarda geliştirilmiştir. Sezgisel yaklaşım, olabildiğince çok sayıda yerleşim seçeneklerinin oluşturulması ve ihtiyaç duyulan boyut ve miktardaki tüm parçaların üretilinceye kadar söz konusu yerleşim seçeneklerinden en az kayıp veren kesim planlarının seçilmesi şeklinde uygulanmaktadır. Levha kesiminde sezgisel yaklaşımla elde edilen kesim planlarının matematiksel kesinlikle bir optimum sonuç taşımadığı ancak optimuma yakın sonuçlar verdiği bulunmuştur.

Ayrıca her işletmenin fire miktarlarının yüksek çıkmasının sebepleri farklı olacağından; - üretim gözden geçirilmesi, - fire miktarlarının yüksek çıkmasına sebep olan faktörler belirlenmesi, - düzeltilebilecek faktörleri düzeltme yoluna gidilmesi yararlı olacaktır.

Gelişen teknoloji takip edilmesi, şartların elverdiği ölçüde son teknolojinin kullanılmasına çalışılmalıdır.

Üretimde optimizasyona gidilmesi ile hem kereste hem hon ürün eldesinde (örneğin mobilya) daha fazla son ürün elde edilmekte sonuç olarak daha az kayıp meydana gelmektedir. Böylece; İşgücü daha iyi bir şekilde kullanılabilmekte ve daha yüksek kazanç sağlanmaktadır. Kullanılacak olan parçaların optimum uzunlukları tam olarak hesaplanabilmekte böylece, fire miktarı azalmakta, sipariş planlamada daha fazla bir kesinlik ve daha yüksek kazanç sağlanabilmektedir.

Özellikle fire oranlarının önemli olduğu iş aşamalarında kalifiye elemanlar kullanılması yararlı olacaktır

KAYNAKÇA

[1] BİNGÖL, Ş., “Kereste İmalatında Randımana Tesir Eden Faktörler”, Orman Mühendisliği Dergisi, Kasım (1994). [2] FRUHWALD, A, “Wood Products at the end of Their Life: Material Recycling, Energy Generation or Landfill , Technical, Economical and Ecological Aspects”, ECE-Team of Specialists on Recyling, Energy, Market Intretactions, İstanbul, (1998). [3] FRUHWALD, A., “How to Minimize Negative Environmental Burdens in Furniture Design and Manufacture”, 1. International Furniture Congress and Exhibition, İstanbul, (1999). [4] GÜRSU,İ., ÖKTEM, E., “Asli Ağaç Türlerimizin Bıçkı Sanayiinde (Şerit ve Katrak Testerelerde) Çap Kademelerine Göre Randımanlarının ve Artıkların Saptanmasına İlişkin Araştırmalar”, Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları Teknik Bülten Serisi No :70 [5] KANTAY, R., “Kereste Endüstrisi Ders Notları”, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, İstanbul [6] KOÇ, H. “Modern İmalat Sisteminin Mobilya Endüstrisinde Verimliliğe Etkisi” Yöneylem Araştırması ve Endüstri Mühendisliği XVII. Ulusal Kongresi, 10-11 Temmuz 1995, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara (1995). [7] KORKUT, S., “Kereste Üretiminde Optimizasyon Üzerine Araştırmalar”, Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2003).

[8] KORKUT, S., “Kereste Endüstrisinde Verimlilik, Rasyonalizasyon ve Randıman”, Mobilya Dekorasyon Dergisi, Sayı: 60, Mayıs – Haziran 2004, İstanbul, (2004). [9] KURTOĞLU, A., “Odunun İşlenme Özellikleri”, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri B, Cilt 31, Sayı:2, 179-199, (2001). [10] KURTOĞLU, A., “Mobilya Endüstrisi Ders Notu”, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü Lisans Ders Notları, Basılmamıştır, İstanbul, (2003). [11] KURTOĞLU, A., “Ağaç İşleme Tekniği ve Makineleri Ders Notu”, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü Lisans Ders Notları, Basılmamıştır, İstanbul [12] KURTOĞLU, A., “Mobilya ve Ahşap Konstrüksiyonları Ders Notu”, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü Lisans Ders Notları, Basılmamıştır, İstanbul (2005) [13] ÖZEN, R., Kereste Endüstrisinde Randıman ve Randımanı Etkileyen Faktörler, Verimlilik Dergisi, Cilt :8 Sayı :1 [14] ÖZEN, R. 1982, Kereste Endüstrisi Ders Notları, Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi, Basılmamıştır, Trabzon, (1978). [15] SOFUOĞLU, S.D., “Masif Ağaç Malzemenin İşlenmesinde Fire Oranlarının Belirlenmesi Üzerine İncelemeler”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2001). [16] SOFUOĞLU, S.D., KURTOĞLU, A. “Masif Ağaç Malzemenin İşlenmesinde Fire Oranları”, Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Sayı.11, Eylül 2006, ISSN-1302 - 3055 [17] TS 654, “Kerestelik Tomrukların Biçilmesi Sırasında Oluşan Artıklar, Kayıp ve Randıman (Terimler, Tarifler, Ölçme Metotları, Randıman ve Kayıp Oranları, Saptama ve Hesap Kuralları” , Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, (1975).