Motor balistik performans parametrelerinin takibinde istatistiksel proses kontrol sistemi kullanımı

Statik motor ateşleme testleri, Roketsan tarafından üretilen sevk sistemlerinin balistik performans parametrelerinin ölçülmesi ve doğrulanması açısından kritik öneme sahip bir test yöntemidir. Bu kapsamda kurulmuş olan test altyapısı 30 yıllık bir geçmişe sahip olup sürekli geliştirilmektedir. Statik motor ateşleme testleri ile sevk sistemleri kontrollü koşullar altında ateşlenmekte ve motorun çalıştığı (yandığı) süre boyunca balistik verilerin toplanması sağlanmaktadır. Test sonrasında, elde edilen veriler farklı metotlar kullanılarak analiz edilmekte ve sonuçlar başarım kriterlerine göre değerlendirilmektedir.

Projelerin seri üretim döneminde statik ateşleme testine tabi tutulan roket/füze sistemi motorlarının balistik parametrelerine ait kabul limitleri tasarım dokümanlarında tanımlanmıştır. Ölçülmesi gereken kritik balistik performans parametreleri, sözleşme isteklerine ve motor özelliklerine göre değişmekle birlikte, genellikle toplam darbe, maksimum itki, ateşleme gecikmesi ve yanma süresinden oluşmaktadır.

Statik motor ateşleme testleri sırasında ölçülen kritik balistik parametrelerin, tasarım dokümanında tanımlanan limitler içinde kalması zorunludur. Seri üretim döneminde, roket/ füze sistemi motorlarının belirlenen kalite spesifikasyonlarına uygun olup olmadığının değerlendirilmesi, standart dışı durumların erkenden saptanması ve gerekli düzeltici önlemlerin hızla uygulanabilmesi amacıyla İstatistiksel Proses Kontrol Sistemi, sürecin takibini sağlayan bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Tanımlanan proses kontrol limitlerine göre süreç sürekli takip edilmekte ve sistematik değişkenlik gösteren durumlar daha kabul limitlerine yaklaşmadan kontrol altına alınmaktadır.

İstatistiksel Proses Kontrol Sistemi, endüstride yaygın olarak kullanılan, süreçlerin ölçümünü ve parametrelerin kontrolünü sağlayan bir istatistiksel ölçüm metodolojisidir. İstatistiksel proses kontrolünün amacı, hedeflenen aralığın dışına çıkan veya bu sınırlara yaklaşan parametreleri erken aşamada belirlemek ve düzeltici önlem almak için bir uyarı mekanizması oluşturmaktır. Bu sayede süreç sürekli denetlenmekte, oluşabilecek değişkenlikler takip edilmekte ve kontrol altına alınabilmektedir.

Süreç takibini ve kontrolünü sağlayan İstatistiksel Proses Kontrol Sistemi, periyodik ölçümlerden elde edilen verilere ihtiyaç duyar. İstatistiksel analiz ile söz konusu verilerin nasıl bir dağılım gösterdiği, kararlılığı ve tutarlılığı değerlendirilir. Süreç kararlılığının ölçülmesi, değişkenliğin belirlenmesi ve verilerin bir bütün olarak karşılaştırılması için Alt Kontrol Limiti (AKL) ve Üst Kontrol Limitine (ÜKL) göre hazırlanan kontrol grafikleri kullanılmaktadır. Kontrol grafikleri ile belirli bir zaman aralığında elde edilen ölçüm değerlerinin zamana bağlı değişimi izlenebilmektedir.

Toplanan verilerin istatistiksel analizi sonucunda kontrol limitleri dışına çıkan durumların görülmesi, süreç içerisinde özel durumların oluştuğunu ve önlem alınması gerekliliğini ortaya koyar. Kontrol grafiğindeki veri, belirlenen proses kontrol limitleri arasında değişkenlik gösteriyorsa sürecin kontrol altında olduğu anlaşılır. Bununla birlikte proses kontrol limitleri dışına çıkmadığı hâlde ölçümlerin sistematik bir farklılık eğilimi içinde bulunması sürecin devamında oluşabilecek olası istenmeyen durumlara işaret edebilmektedir. Üst ve alt kontrol limit değerleri ortalama değer üzerinden ± 3 sigma seviyesine göre hesaplanmakta olup, kırmızı kesikli çizgi değerleri tasarım dokümanlarında bulunan alt ve üst kabul limitlerini göstermektedir.

Roketsan’da uygulanan Balistik Test Kriterleri Proses Kontrol sistemi, motor balistik performans parametrelerinin takip edilerek, seri üretime geri besleme sağlamak üzere kullanılmaktadır. İşaretlenmiş kontrol limitleri dışı özel durumlar, kabul limitlerine ulaşmadan erkenden tespit edilebilmekte ve böylece olası kayıpların önüne geçilebilmektedir.

Roketsan Balistik Test Kriterleri Kontrol Sistemi’nde statik ateşleme testleri sonrasında elde edilen roket/füze motorlarına ait balistik veriler şartlandırma sıcaklıklarına ve tasarım dokümanlarında tanımlanan balistik parametrelere göre kategorize edilmekte ve veri tabanı oluşturulmaktadır. Minitab programı kullanılarak, oluşturulan veri tabanı üzerinde istatistiksel proses kontrol yöntemlerinden yararlanarak istatistiksel analizler gerçekleştirilmektedir. Balistik Test Kriterleri Kontrol Sistemi, programda kritik öneme sahip iç balistik parametrelere göre sınıflandırılarak uygulanabilmektedir.

Balistik Test Kriterleri Proses Kontrol Sistemi, ürün ve hizmet kalitesinin arttırılması ile üretim, tasarım ve test süreçlerinde iyileştirme ve verimlilik sağlanmaktadır. Bu sayede işçilik, malzeme ve zaman maliyetlerinden kazanç elde edilebilmektedir. Balistik Test Kriterleri Proses Kontrol Sistemi ile elde edilen analiz verileri kurumsal veri olarak değerlendirilmekte, ileri dönem tasarım, üretim ve test çalışmalarına yön vermektedir.

Kaynak: Roketsan dergisi 17.sayısı / Kıdemli Uzman Mühendis Türkan Ercan 

Yorum yapın