Oturum tarih saati: Belirlenecek

Vektör 3D Baskı: Eğri Dilimlemeden Sürekli Fiber Takviyesine

Eklemeli üretim genellikle 3D baskı olarak adlandırılır, ancak çoğu durumda üretim hala 2.5D şeklinde gerçekleşir - malzemeler, sabit bir baskı yönlendirmesi boyunca katman katman biriktirilir, bu da 3D baskının esnekliğini kısıtlar. Mevcut 2.5D baskı uygulamasının genel olarak tanımlanan sorunları, i) malzeme katmanları arasındaki zayıf mekanik dayanıklılık, ii) kaldırılması zor olan ek destek yapıları ve malzeme ile üretim süresinin kaybına neden olabilir, iii) baskı modellerinin yüzeyinde merdiven görünümüdür. Ayrıca, bu düzlemsel üretim, "kaslardaki tendonlar" gibi tasarlanmış yollar boyunca karbon fiber gibi anizotropik güçlü malzemeleri veya gelişmiş elektriksel/biyolojik fonksiyonlar için eğri yüzeylerin üzerine baskı yapmayı da engeller. Bu, 3D baskı teknolojisinin hızlı büyümesini sınırlar. Bu kısıtlamalar, malzemeleri dinamik olarak değişen yönlere doğru ekstrüde eden Vektör 3D Baskı (Vec3DP) stratejisi ile aşılabilecektir. 3D yazıcıya daha fazla Serbestlik Derecesi (DoF) eklemek ve çok eksenli hareketini kontrol etmek, donanımda uygulamak daha az zordur. Kaynak yapmak için kullanılan robot kolları veya gelişmiş çok eksenli frezeleme makineleri, bu tür hareketi zaten gerçekleştirmiştir. Ancak, mevcut teknoloji, Vec3DP'nin karmaşık geometriye ve malzeme dağılımına sahip modeller için etkili bir şekilde optimize edilmiş araç yolları/hareketlerini üretebilen bir hesaplama çekirdeğine sahip değildir, ancak bazı pilot çalışmalar, nispeten basit modeller üretebilen bazı çalışmalar mevcuttur. Bu konuşmada, Vec3DP'nin sınırlarını itmek için bir alan tabanlı hesaplama paradigmasını inceleyen son araştırma çabamızı tanıtacağım.

Prof. Dr. Charlie C. L. Wang

Prof. Charlie C. L. Wang, şu anda Manchester Üniversitesi'nde Akıllı Üretim Kürsüsü Başkanıdır (2020). Daha önce Hollanda'daki Delft Teknoloji Üniversitesi'nde Gelişmiş Üretim Kürsüsü Başkanı olarak çalıştı (2016) ve Çin Hong Kong Üniversitesi'nde Makine ve Otomasyon Mühendisliği Bölümü'nde Profesör (2015) / Doçent (2009) / Yardımcı Doçent (2003) olarak görev yaptı. 2011 yılında sabbatik izni için Güney Kaliforniya Üniversitesi'nde misafir profesörlük yaptı. Mechatronics mühendisliğinde lisans derecesini (1998) Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden aldı ve mekanik mühendislik alanında doktora derecesini (2002) Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden aldı (HKUST). Prof. Wang, ASME CIE Mükemmeliyet Araştırma Ödülü (2016), ASME CIE Genç Mühendis Ödülü (2009), dokuz En İyi Makale Ödülü, beş proje odaklı teknoloji inovasyon ödülü ve üç öğretim ödülü de dahil olmak üzere birçok ödül kazandı. 2013 yılında Amerikan Mekanik Mühendisleri Derneği (ASME) Fellow seçildi ve şu anda "Field Computation Based Kernel for Vector 3D Printing" (2023-2028) projesiyle EPSRC Fellowship'ine sahiptir.

Oturum tarih saati: Belirlenecek

Tasarım Sürecinde İnovasyonu Kolaylaştırmak

Ürünlerin farklılaşması ve entegrasyonu, ürün inovasyonu için temel prosedürlerdir. Kısa vadeli tasarım sürecinde tasarımcılar hızlı çözümler bulma eğilimindedir, ancak uzun vadeli tasarım süreci açısından ilgili çalışmaları veya tasarımları izlemek, bu aşamada temel bir çözümü araştırmaya katkıda bulunacaktır. Ürün inovasyonunu anlamak için, bir teknolojik sistemin evrimini açıklayan S-eğrisi teorisini kullanan yaklaşımlar etkili olmuştur. Bununla birlikte, S-eğrisi teorisi, analizin geçerliliğinin büyük ölçüde veri sayısına bağlı olduğu bir dezavantaja sahiptir. Sorunu çözmek için S-eğrisi ve dalgalet dönüşümüne dayalı olarak teknolojik inovasyonu ve ürün evrimini ölçme ve tahmin etme için yeni bir prosedür tartışacağım. Önerilen yöntemin etkinliğini doğrulamak için hava temizleyicilerinin patentlerini kullanarak bir vaka çalışması yapacağız. Ayrıca, önerilen yöntemi kullanarak mekanik yapıların farklılaşmasını ve entegrasyonunu tanımlayacak ve destekleyeceğiz. Analizimiz, mekanik yapıların farklılaşmasının ve entegrasyonunun, ana teknolojilerin gerileme aşamasına girdikten sonra bir yaşam döngüsü uzantısı olarak gerçekleştiğini göstermektedir. Bu nedenle, ana teknolojilerin gerileme aşamasına girmesinden sonra yan ürün teknolojilerin tanıtılması gerekmektedir.

• Tasarım teorisi
• Tasarım modeli
• Tasarım yöntemi/metodolojisi
• Acil tasarım

Prof. Dr. Tomoyuki Miyashita

Profesör Tomoyuki Miyashita, Waseda Üniversitesi Modern Mekanik Mühendisliği Bölümü'nde profesördür. 1992 yılında Nippon Steel Co. Ltd.'de katıldıktan sonra, 2000 yılında Waseda Üniversitesi'nden doktora derecesini aldı. 2000 ve 2002'de sırasıyla Waseda Üniversitesi ve Ibaraki Üniversitesi'nde Araştırma Görevlisi olarak görev yaptı. 2005 ve 2007'de sırasıyla Waseda Üniversitesi'nde Doçent ve Profesör oldu. Araştırma ilgi alanları Tasarım Süreci Modelleme, Tasarım Optimizasyonu ve Tasarım Sürecinin Dinamikleri'dir.

Oturum tarih saati: Belirlenecek

İleri Araştırma ile Toplum için Değer Üretimi:
Koç Üniversitesi İmalat ve Otomasyon Araştırma Merkezi'ndeki Deneyimlerimiz

Toplumun gelişimi için değer üretimi üzerinde ileri araştırmaların etkisi çok kritiktir. Bu konuşmada, Koç Üniversitesi İmalat ve Otomasyon Araştırma Merkezi'nde (MARC) gerçekleştirilen çeşitli araştırma faaliyetleri kısaca tanıtılacaktır. İleri imalat, mekatronik/otomasyon/robotik, tıbbi sistemler/implantlar/yapay organlar alanlarındaki güncel araştırma faaliyetleri tartışılacaktır.

Prof. Dr. İsmail LAZOĞLU

Prof. İsmail Lazoğlu, 2000 yılından beri Koç Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü'nde öğretim üyesidir. Koç Üniversitesi İmalat ve Otomasyon Araştırma Merkezi'nin (MARC) kurucusu ve direktörüdür. Lisans derecesini İstanbul Teknik Üniversitesi'nden (1989), yüksek lisans ve doktora derecelerini ise Georgia Institute of Technology'den (1992, 1997) almıştır.
Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign ve British Columbia Üniversitesi'nde çeşitli bilimsel ve endüstriyel projelerde doktora sonrası araştırmacı olarak çalışmıştır. Araştırmalarını Koç Üniversitesi İmalat ve Otomasyon Araştırma Merkezi'nde İleri İmalat, Mekatronik/Otomasyon/Robotik ve Tıbbi Sistemler/Yapay Organlar/Biyomekanik alanlarında sürdürmektedir.
CIRP (Uluslararası Üretim Mühendisliği Akademisi) üyesidir ve International Journal of Advanced Manufacturing Technology-Springer Nature dergisinin editörüdür.
(Daha fazla bilgi için https://marc.ku.edu.tr adresini ziyaret edebilirsiniz).

Oturum tarih saati: Belirlenecek

Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemelerin Katmanlı Üretimi

Metal alaşımları veya kompozit malzemeler, bileşen malzemelerin özelliklerini iyileştirmiştir; ancak, bu malzemelerin özellikleri genellikle yapılar boyunca homojendir. Bununla birlikte, belirli kritik uygulamalarda, parçanın farklı bölgelerinde farklı fonksiyonellikler ve malzeme özellikleri gerekmektedir. Bu zorlu gereksinimlerin üstesinden gelebilmek için çok malzemeli yapılar kullanılabilir. Tek bir parça için, yapının farklı bölgelerinde oksidasyon, korozyon ve aşınma direnci ile yüksek ısıl iletkenlik gibi özelliklerin aynı anda gereksinimi doğabilir ve bu da tek bir yapıda farklı malzemelerin birleştirilmesi ihtiyacını ortaya çıkarır. Birbirine doğrudan bağlanan çok malzemeli yapılar, birleştirilen metallerin farklı malzeme özelliklerinden kaynaklanan çatlama ve delaminasyon sorunları yaşadığı için, fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler (FGM) önerilmiştir. Katmanlı üretim (AM), özellikle geleneksel üretim süreçlerine göre birçok avantajı olduğu için havacılık endüstrisi tarafından son zamanlarda büyük ilgi görmüştür. Karmaşık yapılar veya geleneksel olarak imkansız olan parçalar, AM süreçleri ile kolayca üretilebilir. Bu araştırmada, fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerin üretimi için yeni katmanlı üretim (AM) süreçleri geliştirilmektedir. İlk olarak, FGM parçalarının tasarımı ve birikim yollarını hesaplamak için modelleme algoritmaları geliştirdik. Ardından, FGM parçalarının üretimi için yönlendirilmiş Enerji Depozisyonuna dayalı bir süreç geliştirilmiştir. Ek olarak, aşırı ortamlar için topoloji optimizasyonu ve AM alaşımları sunulacaktır.

Prof. Dr. Bahattin KOÇ

Bahattin Koç, Sabancı Üniversitesi'nde (SU) Üretim ve Endüstri Mühendisliği alanında tam profesördür. Doktora ve yüksek lisans derecelerini sırasıyla 2001 ve 1997 yıllarında North Carolina State Üniversitesi'nden Endüstri Mühendisliği (Üretim) alanında aldı. 2010 yılında Sabancı Üniversitesi'ne katılmadan önce, Buffalo Üniversitesi'nde (UB) Endüstri ve Sistem Mühendisliği bölümünde doçent (tenürlü) olarak görev yaptı. Dr. Koç, Sabancı Üniversitesi'nde Üretim Mühendisliği Programı'nın kurucu üyesi ve Program Koordinatörü (Başkanı) idi. Sabancı Üniversitesi Entegre Üretim Merkezi'nin ve ayrıca Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi'ndeki 3D Biyoyazıcı Laboratuvarı'nın direktörlüğünü yaptı. Dr. Koç'un araştırma alanları arasında katmanlı üretim, heterojen nesne modelleme, üç boyutlu (3D) biyoyazıcı ve nano/mikro ölçekli modelleme ve üretim bulunmaktadır. Araştırma sonuçlarını 120'den fazla bilimsel makalede yayımlamıştır. Üç patenti bulunmaktadır. Dr. Koç'un araştırma çalışmaları birçok ulusal ve uluslararası ödülle tanınmıştır. Elginkan Vakfı Bilim ve Teknoloji Ödülü, Türk Kalp Vakfı Ödülü, AB Araştırma Ajansı tarafından Marie Curie Kariyer Entegrasyon Ödülü, Elsevier'den Computer Aided Design Dergisi En Çok Atıf Alan Yazar Ödülü, Buffalo Üniversitesi (UB) STOR Mucit Ödülü, UB Reifler Ödülü ve UB Disiplinlerarası Araştırma ve Geliştirme Ödülü gibi birçok ödülün sahibidir. Dr. Koç, baş araştırmacı (PI) veya yardımcı araştırmacı (Co-PI) olarak, araştırma çalışmaları için 20 milyon dolardan fazla fon almıştır. Araştırma çalışmaları, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Avrupa Birliği, Avrupa Araştırma Konseyi ve ABD Savunma Bakanlığı Tıbbi Araştırma Departmanı gibi önemli ulusal ve uluslararası araştırma ajansları ve kuruluşlar tarafından desteklenmiştir.

Oturum tarih saati: Belirlenecek

Küresel Isınma ve Karbon Vergileri Kapsamında Çevre Dostu Endüstriyel Parklar

This paper focuses on global warming, associated environmental issues, and climate change emergency from the perspective of industrial parks in terms of carbon dioxide emissions. Two primary components of carbon dioxide emissions are distinguished, namely direct emissions and nearly-avoidable emissions due to exergy destructions in industrial processes and manufacturing activities in industrial parks. The latter is directly related to exergy destructions taking place in any process as an extension of the Second Law of thermodynamics. Green industrial parks are defined and rated with a new metric called Exergy Star and is related to the same phenomena. Eco-industrial parks concept derived by the United Nations International Development Organization is expanded and redefined. The carbon tax at the border under way by the European Union is criticized in terms of its concealed dangers for industrial parks in Türkiye. In this respect, the emissions-based carbon taxes versus added values in terms of the degree of final products are formulated and shown that carbon taxes limit the product development progress for decarbonization of industrial parks and reduce the added value potential, while European countries largely benefit from carbon taxes.

Prof. Dr. Birol KILKIŞ

1949 yılında Ankara da doğdu. ODTÜ Makina Müh. Bölümünden 1970 yılında Yüksek Şeref derecesi ile mezun oldu. 1971-1972 yıllarında TÜBİTAK bursu ile Brüksel von Karman Enstitüsünde akışkanlar mekaniği ve aerodinamik konularında çalışarak şeref derecesi ile mezun oldu. 1973 yılında Y. Lisans ve 1979 yılında Doktora derecelerini aldı. 1981 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü sahibi Kılkış, 1999 da ODTÜ Makine Müh. Bölümü Profesör kadrosundan emekli oldu. 1980`li yıllarda altı adet ısı pompası konulu TSE Standardı hazırlamıştır. ASHRAE`nin değişik teknik komitelerinde görevlidir. 1991-1993 yılları arasında TÜBİTAK MİSAG 124 ARGE proje yürütücülüğünü yapmıştır. 2003 yılında uluslararası başarılarından dolayı ASHRAE Fellow üyeliğine yükseltilen Kılkış 2004 yılında da Distinguished Lecturer seçilmiş, 2008 yılında Distinguished Service yanı sıra Exceptional Service ödüllerini almıştır. Green Energy Council üyesi, Int. Journal of Green Energy ve Exergy Dergilerinin Editörler Kurulu üyesi ve IEA Heat Pump Programı gözlemci üyeliğinde bulunmuştur. Ayrıca ASHRAE El Kitaplarının revizörlüğünü ve kitap bölümü yazarlığını yapmaktadır. Yeşil ve sürdürülebilir binalar, karbon dioksit salımları, enerji performansı, ekserji akılcılığı, karbonsuzlaşma stratejileri ve bölge enerji sistemleri ile hidrojen kentleri üzerinde ekserji tabanlı çözümlemeleri bulunmaktadır. Yeni Nesil Melez Güneş Enerjisi Sistemleri, Rüzgar Türbinleri ve Isı Pompaları üzerine patentleri mevcuttur. Avrupa Yenilenebilir Enerji Kaynakları ile Isıtma ve Soğutma Kurulu (RHC) alt komite ikinci Başkanı olup AB Başkanlığına karbon dioksit azaltımı konusunda raporlar hazırlamaktadır. Yavaş Kentler veYeşil Tarım Birlikteliği için Bakanlığa raporlar hazırlamakta olup, birçok sanayi kuruluşuna yeşil mutabakat ve karbonsuzlaşma konularında danışmanlıkları yanısıra OSTİM Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünde Profesör olarak görev yapmaktadır. Ayrıca OSTIM Teknokent proje değerlendirme hakemidir. OSTİM Yeşil İdare Binası elektromekanik tasarımında ve kurulumunda öncü mühendilik faaliyetlerınde bulunumştur. Türkiye’nin ilk LEED Platin Yeşik Binasının Mekanik Tasarım Danışmanlığını gerçekleştirmiş olan Kılkış, Türk Tesisat Mühendisleri Derneğinin 13. Dönem Yönetim Kurulu Başkanlığı da yapmıştır. 600 ün üzerinde özgün yayını bulunmaktadır. Şu an ASHRAE TC 7.4 “Sürdürülebilir Binalar İçin Ekserji” komite başkanıdır.

Oturum tarih saati: Belirlenecek

Yapısal Montajlarda Deneysel Veriler Kullanarak Dinamik Alt Yapılandırma ve Doğrusal ve Doğrusal Olmayan Bağlantı Dinamiklerinin Modellenmesi

Mekanik yapıların dinamik analizinde, alt yapılandırma, özellikle birçok tasarım alternatifinin test edildiği mühendislik tasarımında kullanıldığında, hesaplama yükünde önemli bir azalma sağlar. Alt yapılandırmanın bir diğer önemli uygulaması, mevcut yapının değişikliklerle titreşim analizi yapıldığında ortaya çıkar. Bu durumda, mevcut yapının ölçülen tepkileri, değişiklik yapan sistemin dinamik özellikleri ile birleştirilir. Ayrıca, son yıllarda alt yapılandırmanın ayrıştırma uygulaması, tamamen teorik modellerden tahmin edilmesi hala çok zor olan bağlantı dinamiklerini belirlemede ana araç haline gelmiştir. Bazı bağlantılar sadece yüksek titreşim seviyelerinde doğrusal olmayan etkiler gösterirken, bazı eklemler, boşluk gibi bağlantının özelliklerinden dolayı herhangi bir tepki seviyesinde doğrusal olmayan davranış sergiler. Bu nedenle, birçok durumda, bağlantı dinamikleri için doğrusal olmayan modellerin kullanılması kaçınılmazdır. Bu konuşmada, araştırmamız son birkaç yılı kapsamakla birlikte, son 10 yıldaki çalışmalara vurgu yapılarak, doğrusal ve doğrusal olmayan alt yapılandırma, bu yöntemlerin bağlantı dinamiklerinin tanımlanmasında kullanımı ve doğrusal olmayan sistemlerin analitik ve deneysel modal analizi için geliştirilen bazı yöntemler sunulacaktır. Ana olarak, frekans bazlı alt yapılandırma yaklaşımları ve bunların doğrusal olmayan alt yapılandırmaya genişletilmesi, çeşitli uygulamalarla tartışılacaktır. Doğrusal olmayan sistemler için analitik ve deneysel modal analiz yöntemlerine genel bir bakış da sunulacak, doğrusal olmayan bağlantı dinamikleri ve doğrusal olmayan alt yapılandırma ile yapıların titreşim analizi için araçlar sunulacaktır. Sunum, gerçek sistemlerden örnekler ve makine aletleri ve savunma sanayisindeki uygulamaları içerecektir.

Prof. Dr. H. Nevzat ÖZGÜVEN

Profesör H. Nevzat Özgüven, lisans ve yüksek lisans derecelerini ODTÜ'den (1973, 1975) ve doktora derecesini Manchester Üniversitesi'nden (1978) aldı. 1978 yılında ODTÜ Makina Mühendisliği Bölümü'nde öğretim üyesi olarak göreve başladı. 1983 yılında kısa bir süre NATO Araştırma Bursiyeri olarak Londra'daki Imperial College'da araştırma yaptı ve 1985-1987 yılları arasında Ohio Eyalet Üniversitesi, Columbus'ta Fulbright Misafir Profesörü olarak iki yıl geçirdi. 1989 yılında ODTÜ'de profesör unvanını aldı. Çok yakın zamanda, 2022 Güz döneminde Münih Teknik Üniversitesi'nde (TUM) misafir profesör olarak bir dönem geçirdi. Profesör Özgüven, ODTÜ'den izinli olduğu dönemde (1992-1995) Türk Çimento Endüstrisi'nin CEO'su ve Yönetim Kurulu Başkanı, ODTÜ'de Araştırmalardan Sorumlu Rektör Yardımcısı (1995-1998), TÜBİTAK Başkan Yardımcısı (1998-2003) ve ODTÜ'de Akademik İşlerden Sorumlu Rektör Yardımcısı (2008-2016) gibi çeşitli idari pozisyonlarda bulundu. Türkiye'yi OECD Küresel Bilim Forumu ve EUREKA gibi uluslararası platformlarda temsil etti ve birçok ulusal ve uluslararası kuruluşta yönetim kurulu üyesi olarak görev yaptı. Özgüven, TÜBİTAK, NATO, NASA, Fulbright, TTGV, TÜBA, ODTÜ ve TUM'dan birçok ödül aldı. Araştırma alanları arasında sönümlü yapıların dinamikleri, rotor dinamikleri, dişli dinamikleri, takım tezgahı dinamikleri ve doğrusal olmayan yapısal dinamikler bulunmaktadır. 80'den fazla yüksek lisans ve doktora öğrencisine danışmanlık yaptı, bir kitap ve 200'den fazla makale yayınladı. Deneysel Mekanik Derneği üyesi, ASME Üyesi ve Türkiye Bilimler Akademisi üyesidir. Şu anda ODTÜ'de Emeritus Profesör olarak görev yapmaktadır.

Oturum tarih saati: Belirlenecek

Genç Mühendisler İçin Gelecek

Gelecekteki mühendislerin profesyonel yaşamları ile geçmiş ve mevcut mühendislerin profesyonel yaşamları arasında kesinlikle farklar olacaktır. Bu farkları açıklamaya çalışırken, 1980'de başlayan ve bugüne kadar devam eden profesyonel mühendislik hayatımdan bazı kesitler vereceğim. 1980'lerde internet, cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar veya 3D modelleme teknikleri yokken, hesaplamalar en iyi ihtimalle son derece sınırlı kapasite ve yeteneklere sahip hesap makineleri ve bilgisayarlarla yapılıyordu; mühendislik çizimleri önce kalemle kağıda, sonra mürekkeple şeffaf kağıda çizilebiliyordu ve blueprint makineleri kullanılarak çoğaltılıyordu. En hızlı iletişim şekli, şehirlerarası ve uluslararası iletişim için santrallere bağlı sabit hat telefonları veya sadece sözel iletişime izin veren bir iletişim aracı olan teleksti. Bu koşullarda başlayan ve günümüze kadar devam eden mühendislik kariyerimde, 41'i uluslararası olmak üzere toplamda 76 projede, çoğu enerji üretim tesisi olmak üzere, tasarım mühendisi ve mühendislik yöneticisi olarak çalıştım. Ülkemiz de dahil olmak üzere, Kuzey Kutup Dairesi'nden Afrika'ya kadar 15 ülkede projelerde görev aldım. Bu projeler gerçekleştirilirken, bu alanlarda dünyanın önde gelen kuruluşlarıyla çalışma fırsatı buldum. Bu çalışmalarda edindiğim deneyimleri paylaşmak amacıyla 2007 yılından beri bu üniversitede yarı zamanlı öğretim görevlisi olarak makine mühendisliği dersleri veriyorum. Aynı amaçla, 2018 yılından beri Makine Mühendisleri Odası tarafından yayımlanan aylık derginin yayın kurulunda çalışıyorum. Türkiye Yükseköğretim Kurulu tarafından tanınan üniversitelerde değerlendirme ve akreditasyon yoluyla mühendislik eğitiminin kalitesini artırmak amacıyla kurulan MÜDEK'te 2009 yılından beri çalışıyorum. 2023 başından beri MÜDEK'in bağımsız bir organı olan Mühendislik Eğitim Programları Akreditasyon Kurulu (MAK) başkanıyım. Gelecekte mühendislerin görevlerini yerine getirirken kullanabilecekleri birçok fırsat olacaktır. Şu anda bildiğimiz başlıca fırsatları yapay zeka, nesnelerin interneti, eklemeli imalat (3D baskı), dijital ikizler, hızlı prototipleme, ileri hesaplama yöntemleri ve yazılımları, robotik vb. olarak sıralayabiliriz. Bu araçların zamanla gelişip çeşitleneceği açıktır. Bunun dışında yenilikçilik, girişimcilik, küreselleşme, çok disiplinli çalışma, hızlı nüfus artışı, küresel ısınma, karbon ayak izi, büyük veri işleme gibi yeni kavramlar ve kısıtlamalar da mühendislerin çalışma koşullarını ve fırsatlarını etkileyecek faktörlerdir. Mühendisliğin geleceğinde var olacak ve çoğalacak bu yeni fırsat ve kavramlara uyum sağlamak ve mühendislik profesyonel yaşamını bu değişikliklerle sürdürmek kaçınılmaz bir olgudur. Tüm bu hızlı değişimlere rağmen, değişmeyen ve değişmeyecek olan şey, sağlam temel mühendislik bilgisi ve kavramlarına sahip olmadan hiçbir koşulda ve ortamda başarılı olunamayacağıdır.

Fuat TİNİŞ

Fuat Tiniş, Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) Makine Mühendisliği Bölümü'nden 1980 yılında lisans derecesi ile mezun oldu ve 1983 yılında aynı bölümden yüksek lisans derecesini aldı. 1994 yılında Anadolu Üniversitesi'nden İşletme dalında lisans derecesi aldı. 1981-1983 yılları arasında ODTÜ'de araştırma görevlisi, 1983-1986 yılları arasında GÜRİŞ Makina A.Ş.'de Tasarım Mühendisi, 1986-1988 yılları arasında TUSAŞ Havacılık ve Uzay Sanayi A.Ş.'de (TAI) Kıdemli Tasarım Mühendisi, 1988-1995 yılları arasında IŞIK Makina'da Tasarım Müdürü ve 1995-2018 yılları arasında GAMA A.Ş.'de Mühendislik Direktörü olarak çalıştı. TAI'de çalışırken, altı ay boyunca ABD'de General Dynamics – Fort Worth'ta tasarım stajyeri olarak bulundu. Türkiye, Orta Doğu Ülkeleri, Kuzey Amerika, Avrupa, Kuzey Afrika ve Rusya Federasyonu'nda çeşitli endüstriyel tesislerin tasarım ve inşasını, dünya çapındaki büyük mühendislik ve inşaat şirketleriyle koordineli olarak yönetti ve 2018'den beri ABT Yapı'da endüstriyel tesislerin, özellikle petrol ve gaz alanındaki tesislerin tasarımı için mühendislik direktörü olarak çalışmaya devam ediyor. 2007 yılından beri Atılım Üniversitesi-Ankara'da yarı zamanlı öğretim görevlisi olarak makine mühendisliği dersleri veriyor. 2009 yılından beri Mühendislik Eğitim Programları Değerlendirme ve Akreditasyon Derneği'ne (MÜDEK) katkıda bulunuyor ve çeşitli ekiplerde program eş-değerlendiricisi, program değerlendiricisi, eş başkan ve başkan olarak görev yaptı. 2019 yılından beri MÜDEK Mühendislik Programları Akreditasyon Kurulu (MAK) üyesi ve 2023 yılı başından itibaren MAK başkanıdır. Ayrıca MÜDEK Aday Gösterme Komitesi üyesidir. 2014 ve 2018 yıllarından itibaren sırasıyla Türk Makina Mühendisleri Odası'nın Danışma Kurulu ve Yayın Kurulu üyesidir.

Oturum tarih saati: Belirlenecek

INTERPOLATION ERRORS OF ENCODERS: THEIR INFLUENCE ON THE MACHINE PARTS, DETERMINATION, MEASUREMENT, AND MITIGATION

The machined parts with tight tolerances and flawless surfaces are the goal in many areas of the machine tool industry, particularly in mold making. Achievement for this in the shortest possible time is an extraordinary challenge. Mold making requires large cutting volumes during roughing and the high surface quality is achieved in the finishing process. If the quality of the milled surfaces is high, manual polishing costs can be avoided. An important factor for achieving such good milling results is the type of measuring technology used with the milling machine, which can impact the surface quality. The measuring technologies used in machine tools consists of linear and angle encoders that define cutter position, as well as rotary encoders in the servomotors that contribute to control of the cutting speed [1]. These encoders act as a check and balance in the machine’s control, helping it to maintain the proper speed and position of the cutting tool, and therefore enabling that cutting tool to achieve good surface finishes [1]. In five-axis machining, all combinations of axis movements are common. If an inclined or curved machining surface is manufactured through the interpolation of multiple NC axes, the interpolation error of the encoders can be seen directly on the workpiece (Figure 1) [1]. Periodically repeating surface defects on the workpiece surface are visible to the human eye and therefore bothersome—especially in mold making [3]. Encoders are composed of an optical sensor and a scale that provide position and speed feedback to a machine’s controller. The important part of an encoder is the scale i.e. its measuring standard providing metrological traceability for assuring the quality of machined parts in terms of precision. The scales are usually in the form of a grating with typical line widths of 1 to 100 microns. These precision graduations play an important role in the function and accuracy of all encoders. They consist of lines and gaps at defined intervals with very little deviation, forming structures with very high edge definition. One line and gap combination equals one signal period. This signal period define the basic resolution of the encoder and is interpolated to achieve a higher resolution values for encoder readings. Any non-linearity in the interpolation process results in a cyclic error, also known as the sub-divisional error (SDE) or interpolation error. These errors repeat themselves within every basic resolution step of the encoder and limit encoder’s performance. The amplitude of these errors depends on the basic resolution and the type of the interpolator. Regular interpolators generate errors of the order of 2 % of the basic resolution leading to an interpolation error of approximately 0.1 to 2 microns for scales with the line widths of 1 to 100 microns. Interpolation error (i.e. a digitizing error of the electronic signals) of the encoders can sometimes lead to poor machining quality such as undesirable, recurring irregularities on the machined surface (Fig. 1). The human eye can clearly detect deviations within a wavelength of 0.5 to 5 mm. These deviations are visible as shadows or contrast fluctuations, and in mold manufacturing they are the cause of time-consuming and costly refinishing work [3-4]. Particularly manual polishing requires skilful operators and any fault of the operators reduced the precision of the parts or sometimes leads to scraping of the molds. This indeed results in high costs particularly for re-manufacturing of the large mold parts [4]. Therefore, the improvements in the quality of the milled surfaces with mitigation or control of the interpolation errors will provide the manufacturers with machined parts in the required precision with cost effective approaches. The experimental investigations for showing the influence of the interpolation errors on the machined parts have been performed [1-3] in the community of machine tools and machining. All these work propose to use better encoders (high quality scales with finer graduations) with small interpolation errors to produce high quality surfaces. But this requires replacement of the encoders fitted on the machines tools with the new ones or purchase of expensive machine tools fitted with high quality encoders. Both approach results in high cost for mold manufacturers. The tools for practical determination of these errors as well as their very precise measurement using the state of the art methods have been done in the metrology community [5] since the interpolation errors has much more influence on the metrology applications leading to the poor accuracies. In this presentation, the tools that can be used for direct determination of interpolation errors in cost effective and practical way will be presented after giving brief information on the encoders and interpolation errors. Later, recently developed state of the art method so called shearing technique (special error separation method) [5] for measurement of interpolation errors will be shortly described. This method is particularly convenient for determination of interpolation errors of high precise encoders e.g. those used for semiconductor machinery. The approaches used to reduce/mitigate the interpolation errors of encoders will also be discussed to show the alternative ways, instead of replacing of the available encoders. The experimental results taken using regular interpolators and interpolators with compensation mechanism will be shared and strategic movement approaches used to mitigate the interpolation errors will be presented. The overall aim of this talk is to share the knowledge developed in metrology applications with the manufacturing community for mitigation and control of interpolation errors in machine tools to determine the further joined research activities to achieve improvements in the quality of the milled surfaces in a cost effective way.

Keywords: Encoders, interpolation errors, flawless surfaces

REFERENCES

1. HEIDENHAIN Cooperation (2016), " Examining Mold Surface Quality - High-quality rotary encoders can help improve the quality of milled surfaces", Mold Making Technology. https://www.moldmakingtechnology.com/articles/examining-mold-surface-quality
2. HEIDENHAIN Cooperation (2013), "Perfect Surfaces with HEIDENHAIN Encoders", Technical Information of Heidenhain.
3. https://www.heidenhain.com/fileadmin/pdf/en/01_Products/Technische_Dokumentation/TI_Perfect_Surfaces_with_HEIDENHAIN_Encoders_ID1081199_en.pdf
4. HEIDENHAIN Cooperation (2015), " Rotary Encoders on Servo Motors for Linear Axes: Influence on the Surface Quality of Milled Workpieces", Technical Information of Heidenhain.
5. Discsussion with Mr. Necmettin Kaya (2024), Director of ERKALIP MAKİNA METAL EŞYA SAN. A.Ş. BURSA.
6. Yandayan T, Geckeler R. Just A., Krause M., Akgöz A., Aksulu M., Grubert B., and Watanabe T (2018), "Investigations of interpolation errors of angle encoders for high precision angle metrology", Meas. Sci. Technol. 29 064007. DOI 10.1088/1361-6501/aabef6.

Assoc. Prof. Tanfer YANDAYAN

Tanfer Yandayan is a Chief Research Scientist in TUBITAK UME, National Metrology Institute of Turkey. Tanfer joined TUBITAK UME in 1997 after completing his PhD degree in Mechanical Engineering at the University of Manchester, UK. His research areas are interferometric and contact dimension measurements, geometrical errors, coordinate metrology, machine tool metrology and angle metrology. He headed the dimensional lab of TUBITAK UME for 15 years and worked for integration of TUBITAK UME to international metrology system being first international representatives. He is now doing research in manufacturing metrology and has recently completed coordination of Angle Metrology project in which high level challenging issues for nanoradian-angle metrology were tackled with international consortium of 16 organisations. He is an associate professor in Mechanical Engineering and teaches Manufacturing Metrology course at Sabanci University and metrology courses in MSc Metrology programme at Gebze Technical University. He has been giving tutorials on advanced metrology applications e.g. High Accuracy Angle Metrology (ASPE 2022 and 2023). He currently works for the projects supported by European Commissions, performs continuous research work for advanced angle metrology and manufacturing metrology applications and provides consultancy & training particularly for the defence and aerospace industry using the outcome of advanced angle metrology research work. Some recent links & news for Tanfer's involvement

• Expert contacts
• 2023 Tutorials
• Optical Encoders Our Unsung Heroes
• Euramet
• Angle Metrology

Oturum tarih saati: Belirlenecek

Approaches to Structural Dynamic Design of Satellite Launch Systems and Verification&Validation in Engineering Analyses

The structural dynamic design of satellite launch systems is a critical aspect of ensuring mission success and reliability. This presentation explores various approaches to the structural dynamic design of these systems, emphasizing the importance of accurate modeling and analysis. Key methodologies for designing and analyzing the dynamic response of launch systems are discussed, highlighting how they contribute to the overall stability and performance during different phases of flight. Furthermore, the presentation delves into the processes of verification and validation (V&V) in engineering analyses, which are essential for confirming the accuracy and reliability of the design models and simulations. Through a combination of theoretical insights, case studies, and practical examples, this presentation aims to provide a comprehensive understanding of the strategies employed in the dynamic design of satellite launch systems and the rigorous V&V procedures that underpin engineering confidence in these high-stakes projects.

Mümtaz Afşin ESİ

Mümtaz Afşın Esi is an experienced professional with 25 years in the defense industry, specializing in structural mechanics and test engineering on land, air, sea, and space platforms. He has managed numerous projects from business development to implementation and provided testing and consultancy services to both defense and civil sectors. His expertise includes structural dynamic and environmental testing to civilian and military standards, and he has designed specialized test infrastructures such as wave simulators and impactors. He has performed structural dynamic measurements on large platforms including ships, aircraft, helicopters, and missiles, and led Ground Vibration Tests for aircraft such as the F4 and F16. In the academic field, he has lectured more than 400 students on the Fundamentals of Guided Missile Design and Vibration at the Turkish Aeronautical Association University, supervised master's theses at PADOVA University, and taught at the Ministry of National Defense Training Center. He worked as a Researcher at TÜBİTAK-SAGE from 1999 to 2012. From 2012 to 2016, he served as Senior Expert Engineer and Lead Engineer at ROKETSAN. Between 2016 and 2022, he founded the Structural Mechanics Department at Roketsan A.Ş. and served as Executive Engineer. Currently, he is a Senior Lead Engineer in the Space Systems Directorate at ROKETSAN and a Part-Time Academic Staff at Atılım University. He is also a member of NAFEMS, the International Engineering Modeling, Analysis and Simulation Society.

Oturum tarih saati: Belirlenecek

Development of Mechanics, Tribology and Lubrication In loving memory of Prof. Dr. Metin Akkök

Historical development of mechanics, tribology and lubrication in the world will be reviewed. Founding of a new University-Middle East Technical University (METU) and training of new faculty will be emphasized. Development of Mechanical Design, Tribology in METU will be reviewed. Projects undertaken by research organization MATIMAREN will be reviewed. Publications of Mechanical Design and Manufacturing (MATİM) organization will be discussed. Founding of the CAD/CAM/ROBOTICS Center will be reviewed. Contributions of Prof. Dr. Metin Akkök in all above subjects will be referenced.

Prof. Dr. Bilgin KAFTANOĞLU

Prof. Dr. Bilgin Kaftanoğlu 1960 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ), Makina Mühendisliği Bölümünden ve Üniversiteden birincilikle mezun olmuştur . 1960-64 yılları arasında Londra Üniversitesi, Imperial College of Science and Technology’de Yüksek Lisans ve Doktora çalışmalarını makina mühendisliği alanında yapmıştır. Daha sonra Londra Üniversitesi Bilgi İşlem Merkezi, International Computers Ltd. Londra, Bell-Northern Labs. Kanada’da bilgisayarlar üzerine araştırmalar yapmıştır. Ayrıca, Ottawa Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümünde 1967-69 arası hocalık yapmıştır.1969-2008 yılları arasında ODTÜ’nde öğretim üyeliği, Makina Mühendisliği Bölüm Başkan Yardımcılığı ve Başkanlığı, Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürlüğü ve Rektör Yardımcılığı yapmıştır. 1981-84 yılları arası Oklahoma State Üniversitesi, Makina/Uzay/Havacılık Mühendisliği bölümünde Profesör olarak görev almıştır. Prof. Dr. Bilgin Kaftanoğlu ayrıca Makina Tasarım ve İmalat Enstitüsünü (MATİMAREN) ve Bilgisayar Destekli Tasarım/İmalat ve Robotik ( BİLTİR) Merkezini de kurmuştur. 2008 yılında ATILIM Üniversitesi, İmalat Mühendisliği Bölümünde Bölüm Başkanı olarak göreve başlamıştır. 2011 sonrası BOREN Bor Kaplamaları Yetkinlik Merkezi Başkanlığını sürdürmektedir. 2013-2017yıllarında ATILIM Üniversitesi Metal Şekillendirme Mükemmeliyet Merkezi Başkanlığı görevini üstlenmiştir. Kendisinin tasarım, imalat, metal şekillendirme, CAD/CAM, enerji ve Kaplama konularında 312 yayını vardır. Türkiyede 97 adet doktora ve yüksek lisans öğrencisine tez danışmanlığı yapmıştır. 4 Alınmış patenti, 3 adet ise patent başvurusu vardır.