Mühendislik Tasarımı Nedir?

Mühendislik Tasarımı Nedir? (Makine ve Otomotiv Odaklı)

Mühendislik tasarımı, bilimsel prensipler ve yaratıcı düşüncenin bir araya geldiği, ürün veya sistem geliştirme sürecidir. Makine ve otomotiv sektörlerinde bu süreç, yüksek dayanıklılık, enerji verimliliği, güvenlik, maliyet etkinliği ve estetik kriterlerini göz önünde bulundurur. Bu sektörlerde mühendislik tasarımı, karmaşık mekanik ve dinamik sistemlerin optimize edilmesi, yenilikçi teknolojilerin entegrasyonu ve üretim süreçlerinin verimliliğinin artırılması gibi çok yönlü unsurları kapsar.

Makine sektöründe mühendislik tasarımı, endüstriyel ekipmanlar, mekanik sistemler ve üretim araçlarının geliştirilmesine odaklanırken; otomotiv sektöründe araç performansı, aerodinamik, güvenlik, ergonomi ve sürdürülebilirlik gibi faktörler ön plana çıkar.

Makine ve Otomotiv Sektöründe Mühendislik Tasarım Süreci

1. Problemin Tanımlanması

• Makine: Bir üretim hattında kullanılan konveyör sisteminin taşıma kapasitesinin yetersizliği gibi sorunlar analiz edilir. Örneğin, CNC tezgahında titreşim direnci düşükse, tasarım bu probleme odaklanır.
• Otomotiv: Bir aracın yakıt tüketiminin yüksek olması gibi durumlar, aerodinamik tasarımın veya motor sisteminin iyileştirilmesini gerektirebilir.

2. Araştırma ve Konsept Geliştirme

• Makine: Yeni bir mekanik sistem tasarımı sırasında, mevcut çözümler incelenir ve daha verimli alternatifler araştırılır. Örneğin, otomatik bir montaj hattı için yenilikçi robotik sistemler geliştirilir.
• Otomotiv: Araç tasarımında konsept çizimler oluşturulur, aerodinamik yapıyı optimize etmek için rüzgar tüneli testleri planlanır.

3. Analiz ve Hesaplama

• Makine: Sehim, mukavemet ve yorulma gibi mekanik analizler yapılır. Örneğin, bir vinç sistemi tasarlanırken yük taşıma kapasitesi analiz edilir.
• Otomotiv: Araç gövdesinin aerodinamik simülasyonları yapılır ve motor parçalarının termal dayanıklılığı hesaplanır.

4. Prototip ve Test

• Makine: Prototip makineler üretilir ve test edilerek tasarımın performansı değerlendirilir.
• Otomotiv: Çarpışma ve yol testleri gibi değerlendirme süreçleriyle araç prototiplerinin güvenlik ve dayanıklılık seviyeleri ölçülür.

5. Üretim ve Optimizasyon

• Makine: Üretim süreçleri optimize edilerek en uygun maliyet ve verimlilik düzeyi sağlanır.
• Otomotiv: Yalın üretim yöntemleri kullanılarak araç üretim süreçleri geliştirilir, üretim hattı robotik sistemlerle desteklenir.

Makine ve Otomotiv Tasarımında Mühendislik Rollerinin İşlevleri

Mühendislik Tasarımcısı

• Makine Sektöründe: Teknik çizimler oluşturur ve montaj detaylarını geliştirir. Örneğin, bir pres makinesinin kinematik tasarımı yapılır.
• Otomotiv Sektöründe: Araç içi ve dışı bileşenlerin ergonomik, estetik ve işlevsel tasarımını geliştirir. Örneğin, araç kokpitinde kullanıcı dostu bir arayüz tasarlar.

Tasarım Mühendisi

• Makine Sektöründe: Dinamik analiz ve mukavemet hesaplamaları yapar. Örneğin, bir üretim hattının şasi yapısını optimize eder.
• Otomotiv Sektöründe: Süspansiyon, motor veya aerodinamik sistemlerin teknik performansını artırır. Örneğin, elektrikli araçların batarya soğutma sistemlerini geliştirir.

Makine ve Otomotiv Tasarımında Kullanılan Araçlar ve Yazılımlar

• Makine Tasarımı için Araçlar:

  • SolidWorks: 3D modelleme ve montaj tasarımı.
  • ANSYS: Mukavemet ve titreşim analizleri.
  • MATLAB/Simulink: Mekanik ve kontrol sistemlerinin simülasyonu.

• Otomotiv Tasarımı için Araçlar:

  • Catia: Araç gövdesi ve bileşen tasarımı.
  • Fluent (CFD Yazılımları): Aerodinamik analiz.
  • Adams: Süspansiyon sistemleri ve dinamik analizler.

Başarı Hikayeleri ve Örnekler

• Makine: Bir otomatik üretim hattında kullanılan robotik kolların optimizasyonuyla verimlilik %25 artırıldı, enerji tüketimi ise %15 azaltıldı.
• Otomotiv: Bir elektrikli araç modeli, aerodinamik iyileştirmeler sayesinde %20 daha az enerji tüketerek menzilini artırdı.

Makine ve otomotiv sektörlerinde mühendislik tasarımı, teknolojiyi ve yenilikçiliği birleştirerek hem işlevsel hem de estetik ürünler ortaya koyar. Tasarım sürecinde disiplinler arası iş birliği, mühendislerin ve tasarımcıların uzmanlıklarını bir araya getirerek daha sürdürülebilir, güvenli ve verimli çözümler sunar.