3D Gemi Modelleme ve Savaş Gemisi Operasyon Bakımı için Dizayn Gerekleri Gemi dizaynında birçok işlem sırasında 3d modelleme ürünleri kullanılmaktadır. Dizayn için veri gereksinimine ihtiyaç olmakla beraber üretim için de kısmen de olsa veriye ihtiyaç vardır. Savaş gemileri için, pahalı olmasından dolayı yeni bir 3d PDM oluşturulması ve ve ufak boyutlu klasik serilerin üretimi hususu en önemli sorun olarak görünmektedir. Fakat savaş gemileri için gün geçtikçe PDM (product design management) veri depolanması çoğalmaktadır. Burada referans dizayn olarak FORAN sistemi verilerinden yararlanılarak dizayn edilen Land Craft Unit (LCU) kullanılmıştır. Gemi istekleri ve üretim aşamalarında kullanılacak olan veriler gemi sahiplerinin isteklerine göre esneklik gösterecek yapıda olmalıdır. Bu dizaynın gerçekleşmesi esnasında daha önceden dizayn edilmiş olan gemilerden yararlanılabilir ve bu üretim esnasında kolaylık sağlar. Deneme-yanılma yöntemiyle gerçekleştirilen dizayn verim ve uygunluk açısından tam istenilen şekilde olmayabilir ve bu da istenilmeyen bir durumdur. Genel olarak bunlar 3 ana hatta incelenebilir: 1. Üretim esnasında dizayndan PLM konseptine geçiş 2. PLM konsept ve lojistik destek analizi 3. Veri geçişi için görsel arayüz 1. Üretim esnasında dizayndan PLM konseptine geçiş 1.1 Üretim için Dizayn-Design for Production (DFP) Üretim aşamalarında ihtiyaç duyulan dizayn bölümleridir. Bunlar geminin gereksinimlerine bağlı olarak farklılık gösteriri. Armatörün istekleri göz önünde bulundurulur. 1.1.1 Üretim Prosedürleri İçin Dizayn DFP ye oranla daha fazla dizayn bölümlerinin bulunduğu kısımdır. Bir nevi üretimin detay dizaynı olarak da adlandırılabilir. İçerik olarak gemi inşaası, gövde yapısı, donatım ve elektrik ekipmanları da bu prosedürün içine girer.
Resim 1: Gövde yapısı standart ve boyutlarının FORAN sisteminde tipik bir gösterimi
Resim 2: Donatım ve boru sistemlerinin Foran sisteminde görünümü
Resim 3: Elektrik devre ve sistemlerinin Foran sistemindeki bir görüntüsü Donatımı ve hesaplamaları yapılacak olan elemanların sistem üzerinden daha önce belirtilmesi gerekir. Bunun için daha öncesinde donatımı yapılacak parçanın 3 boyutlu tasarımının yapılmış olması gerekmektedir. Daha sonra bu bu 3 boyutlu çizimler programın 3d Product Data Model (3d PDM) kısmında açılır. 1.1.1 DFP Solution – Typical Output information DFP sistem yardımıyla üretimi yapılacak olan parçalar belirlenebilir, model üzerinde değişiklikler yapılabilir, parçaların ve boru sistemlernin plazma kesim için nümerik kontrol kodları (numeric control (NC) codes) hazırlanarak plazmada kesimi yapılabilir.
Resim 4: DFP ile hazırlanmış parçaların görünümleri
Resim: 5
1.1.3. DFP System – Limitations Mühendislik ekibi her ne kadar Foran sistemine istediği verileri atmaya müsait olsa da sistemin verdiği bir avantajdan ötürü dizaynın sonraki aşamalarında da ek verilerin eklenmesinde veya çıkarılmasında herhangi bir sakınca yoktur. Verilerin eklenmesi veya çıkarılması sistemi olumsuz yönde etkilemez aksine ilerleyen zamanlarda yapılacak olan birçok müdahaleye de olanak sağlar. 1.2. Product (Ship) Lifecycle Management (PLM) Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM) tam yaşam döngüsü boyunca, erken aşamalardan itibaren nihai bertaraf veya geri dönüşüm için bir şirketin ürünleri yönetme faaliyeti olarak tanımlanmaktadır. Ürün yaşam döngüsü yönetimi kavramı sonraki seviyeye yeni işlevler ekleme ve özgün tasarım veritabanına fazla değer koyarak çözüm için tasarım yapar. Geminin yaşam döngüsünün sonraki aşamalarında (işletme ve bakım) destek olmaktadır. 1.2.1. Requirements applied to PLM for Naval Applications
Deniz uygulamaları gereksinimlerine odaklı bir PLM çözümü göz önüne alındığında tüm gemi destek (çalışma ile üretim sistemleri artı arayüzü için tasarım uygulama ve bakım) ve bertaraf aşamaları olacaktır.
Resim 6: Gemi Yaşam Döngüsü Geminin dizayn aşamasından üretime ve işletmesine, en son olarak da imhasına kadar olarak tanımlanan bu sürece geminin yaşam döngüsü adı verilir. 1.2.2. PLM from DFP Legacy DFP eski bir veritabanında düzenlenen tablolarda depolanan tasarımı verilerden oluşur. Üzerinde çalışılan durumda, FORAN sistemi Oracle veritabanını kullanır. Oracle veritabanı çok sağlam olmasına rağmen, bazı yeni başlayanlar tarafından yönetilecek durumlar için biraz karmaşıklığa neden olabilir. Veritabanı yönetimi basitleştirmek için bu ODBC veri kaynağı ile erişim veritabanları, Oracle ve MS arasında bir bağlantı oluşturmak için önerilmektedir.
Resim 7: ODBC veri kaynağı Yapılandırma ve MSAccess Veritabanı Oluşturma Bu noktadan itibaren FORAN modülleri ve Oracle veritabanında saklanan tüm verileri MSAcsess ile görüntüleme şansına sahibiz. Bağlantı aktive edildiğinde, FORAN veritabanındaki tüm değişiklikleri hemen ilgili MS Access veritabanı algılamaktadır.
Resim 8: FORAN da Görüntülen Tabloların MSACCESS den erişimi PLM kavramı ile FORAN orijinal tablolar ve yeni olanlar arasında bağlantı kurulduğu andan itibaren yeni tablo özgün tasarım veritabanına eklenir. Elde edilen bu veritabanı Gemi Ömrü Destek Veritabanı olarak da adlandırılabilir.
Resim 10 : FORAN ve eklenen tablolar arasındaki ilişki
1.2.3. Links to/from Other Engineering Systems Gemi ömrü yönetimi üzerinde istediğiniz kontrol seviyesi, farklı mühendislik bilgileri türüne bağlı olarak ilişkilendirilebilir. Bir veri orijinal veritabanına eklendiği andan itibaren diğer mühendislik dallarıyla bu veri üzerinden iletişim kurulabilir. Geminin yaşam döngüsü destek veritabanı için diğer mühendislik sistemleri ile kurulacak birkaç olası bağlantılar vardır. Güvenilirlik, sürdürülebilirlik ve yer durumuna dayalı sistem analizi uygulanan ticari mühendislik paketleri söz konusu geminin yaşam döngüsü destek veritabanı çıkış verilerden faydalanılarak yapılır. Aynı şekilde de, diğer özel mühendislik sistemleri ilgili bilgilerin saklandığı ve gelecek analizi ve karar için yaşam döngüsü veritabanı ile ilişkili olduğu kabul edilir. Gürültü ve titreşim takibi ve korunumu ile ilgili olarak Deniz Kuvvetleri tüm ekipmanları ile birlikte tam bir veritabanı oluşturmuştur. Brezilya tarafından kullanılan donanma sisteminin ismi SAVERA’dır. Bu sistem kendi Deniz Kuvvetleri kaynakları tarafından geliştirilmiştir.
Resim 11: SAVERA sistemi
3. PLM kavramı ve Entegre Lojistik Destek Analizi-PLM concept and the Integrated Logistic Support Analysis "Entegre lojistik desteği- Integrated logistics support (ILS); tasarım, geliştirme, test, üretim, Fielding, sürdürülebilirlik ve değişiklik kavramları ile kullanıcı hazır gereksinimlerini içeren çok fonksiyonlu bir teknik yönetim disiplinidir. ILS’nin başlıca hedefleri ürün tasarım gereksinimlerinin ayrılmaz bir parçası olan altyapı elemanlarının
ilk Fielding için gerekli ve operasyonel desteği sağlamaktır.
Resim 12: Entegre lojistik destek bölümleri Askeri ve İlgili Koşullar (Savunma 2005 ABD Bölümü) Sözlüğü'ne göre Lojistik Destek Analiz yönetim ve teknik süreci; sistem / ekipman ömrü boyunca ve lojistik destek unsurları tarafından planlanan, elde edilen, test edilmiş ve zamanında oluşturulmuş, üzerinden desteklenebilirlik ve bu hususların tasarımına ve entegresine imkan sağlayan planlamalardan oluşur. Bununla ilgili olarak ABD Savunma Bakanlığı tüm lojistik veri entegrasyonunu kolaylaştırmak amacıyla standart bir sistem önermiştir. Bu sistem LSAR Logistic Support Analysis Record- Lojistik Destek Analizi Kayıtı olarak bilinir ve MIL-STD-1.388-2B tarafından yönetilen standart tablolar ile ilişkili bir veritabanından oluşur. 4. Visual Interface for the Proposed Naval PLM Solution Yeni bir sistemin uygulanmasının başarısının ölçüsü o sistemin uygulanabilirliğinin ne kadar iyi olduğuyla bağlantılıdır. Fonksiyonel bir sistem olmasına rağmen bir veritabanına eklemede ve bilgi kurtarmada kolay erişim sağlayacak yapıdaolması önemlidir. Veritabanı erişimi formlar ve sorgular sıkıcı ve çok karmaşık olduğunda gerçekleşebilir. İnsanların gemi sistemleri ve ilgili ekipmanları hakkında önceden derin bilgiye sahip olması gerekiyor. Geminin 3d ile veritabanı arasındaki bağlantıyı oluşturmak için önerilen çözüm her objenin ilgili orijinal bilgisinin kendi veri tabanındaki bilgiler ile özdeşleştirilmesinin tamamlanmasına dayanır. 3d modelli her obje Object IDentification (OID) olarak adlandırılan kendi veritabanına sahiptir. Objeye OID sinden ulaşılabilir ve veritabanı tabloları arasında değişik ilişkiler kurulabilir.
Resim 13: Visual 3d nin arayüz görünümü Sonuç: Neredeyse bir gemi tanımlama süreci orijinal sistem özellikleri, sınıflandırma belgeleri, ekipman özellikleri ve makine düzenlemeler de dahil olmak üzere potansiyel değer kayıtları üreten gemi işletmecileri ve gemi sahiplerini kapsar. Bakım ve operasyon kayıtları, teknik dökümanlar ve tamir kayıtları ile birlikte böyle bir veri girdisi güçlü bir araçtır. Geminin hayat döngüsü destek veri tabanına entegre edilmiş bütün bilgiler geminin ilk dizaynındaki operasyonel ve bakım proseslerini optimize etmektedir. Geminin ömrü boyunca tasarım veritabanı bilgilerini tutmak ve yeniden kullanmanın kazancı gerçekten çok fazladır. Böyle bir çözüm uygulanması gemi sahipleri ve gemi işletmecileri tarafından devam eden operasyonlarda kullanılmak üzere iyi tanımlanmış veri sunarak mevcut işlerinin büyütmek için mükemmel bir fırsat sunmaktadır. Bu sunumda bir Askeri Landing Craft biriminin pratik bir uygulamasını gösteren Üretim çözümü (FORAN Sistemi) ve ticari bir tasarım olan özel Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM) ve çözüm uygulanması hakkında bilgiler verilmiştir. Kaynaklar: AUSURA, B.; DECK, M. (2003), The “new” Product Lifecycle management systems: What are these PLM systems? And how can they help your company do NPD better?, Visions Magazine, January. BURKETT, M.; KEMMETER, J.; O’MARAH, K. (2002), Product Lifecycle Management: What’s Real Now, AMR Research Report, AM Research, Inc. MYER, B.; O’MARAH, K. (2002), The Product Lifecycle Management Applications Report, AMR Research Report, AMR Research, Inc.
STARK, J. (2004), Product Lifecycle Management – 21st Century Paradigm for Product Realisation, Springer.