MODERN MÜHENDİSİN ARAÇ SETİ YENİ NESİL TASARIMA GÜÇ VERMEK

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 2

BUGÜN MÜHENDİSLİK ŞİRKETLERİ NASIL PERFORMANS GÖSTERİYOR?

Şekil 1: Ürün geliştirme projelerinin eğilim oranları, PLM Araştırması, Ocak 2015, 760 katılımcı

Günümüzde, ürün tasarım süreçleri son derece zor. Mühendisler, bu süreçte birçok problem ve kısıtlama ile karşı karşıyalar. Bunların kısa süre içinde harika tasarımlar ile çözüme kavuşturulması gerekiyor.

Ancak bu zorluk, mühendislik şirketlerinin hedeflerine ulaşmalarında ne kadar başarılı olduğunu anlama ihtiyacını ortadan kaldırmaz. Çoğu mühendislik kurumunun günümüzün yorucu operasyon ortamında nasıl performans gösterdiğini anlamak, bir performans standardı ortaya koyar. Farklı yöntemleri ve teknolojileri kullanan grupların organizasyon performanslarını karşılaştırmak, aslında neyin etki yaptığı konusunda fikir verir.

Bu amaç ile PLM Araştırması'nın parçası olarak Lifecycle Insights, toplandığında ürün geliştirme projelerinin genel başarısını ölçen kurumsal performansları konusunda mühendislik kurumları ile görüştü. Şekil 1'de gösterilen sonuçlar, oldukça düşük başarı oranları ortaya koydu. Bu kurumlar, üstlendikleri projelerin büyük bir çoğunluğu için ürün geliştirme amaçlarını karşılamamaktadır. Her beş mühendislik projesinden biri iptal ediliyor. Bu da geliştirme maliyetlerinin asla telafi edilemeyeceği anlamına gelir. Neredeyse tüm projelerin %25’i de de termin tarihleri geçtiği için ürünü zamanında lanse etmeyi veya sunmayı neredeyse olanaksız kılar. Kalan projelerin yarısından biraz daha azı ise zamanında tamamlanır, ama acil durumlar nedeniyle kaynakları başka projelere kaydırılır. Sonuç olarak projelerin sadece %15'i kaynak kaydırmadan zamanında tamamlanmaktadır.

Elbette bunlar, arzu edilen sonuçlar değil. Ama bu sorunların temel nedenini daha iyi anlamak ve bazı potansiyel sorunları görebilmek için basit bir soru sormalıyız: neden bu kadar çok mühendislik projesi başarısız oluyor?

%42

ZAMANINDA TAMAMLANMASI İÇİN KAYNAKLARDA +%10

KAYMA GEREKTİREN PROJELER

Bu projeler, teslim veya lansman tarihlerini karşılamak için

kaynaklarda en azından %10 bir artış gerektirmiştir.

TERMİN TARİHİ SONA EREN PROJELER

Bu projelerin, proje teslim veya lansman tarihleri geçmiştir.

%20

%23

%42

%15

PLANLANDIĞI ŞEKİLDE TAMAMLANAN

PROJELER

Bu projeler, kaynaklarda +%10 bir kayma olmadan hizmete sunulmuş veya

tamamlanmıştır.

İPTAL EDİLEN PROJELER

Bu projeler, geliştirme sürecinde iptal edilmiştir.

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 3

MÜHENDİSLİK VERİMLİLİĞİNİ OLUMSUZ ETKİLEYEN EĞİLİMLER Bu soruya cevap vermek için mühendislik verimliliğini etkileyen eğilimleri göz önünde bulundurmalıyız. Genel olarak bugün mühendislerin üretkenliğini düşüren ve geliştirme projelerini sonlandıran beş baskın ürün geliştirme eğilimi vardır.

TASARIM GİDEREK DEMOKRATİKLEŞİYOR

Mühendisler bir ürünün biçimi, duruşu ve işlevinin artık tek belirleyicileri değil. Bugün, hem içeriden hem dışarıdan ürün tasarımlarını gözden geçirebilen ve geribildirim sağlayabilen bir dizi paydaş var. Sonuç olarak mühendislerin fikrî mülkiyeti korurken tasarım bilgilerini hızla ve kolaylıkla paylaşabilecekleri teknolojilere ihtiyacı var. Dahası işbirlikçi paydaşların, geribildirim döngüsünü kapatmak için tasarım değişikliklerini önerebilecekleri bir yola ihtiyaçları var. Projede rolü olan tüm tarafların da tasarım konusundaki fikirlerini ve düşüncelerini paylaşabilecekleri bir platforma ihtiyacı var. Bu konu hakkında daha fazla bilgiyi Lifecycle Insight sitesinde buradan bulabilirsiniz.

GÜNÜMÜZDE ÜRÜNLER GİDEREK KARMAŞIKLAŞIYOR

Ürünler artık hiç olmadığı kadar çok elektronik parça ve yazılım içeriyor. Müşteriler, ürünlerin ürün yazılımına ve hizmet ekosistemine yani bütüncül bir ürün ve hizmet kombinasyonuna geçişine yön veriyor. Müşteriler, aynı zamanda daha fazla özelleştirme talep ediyor ki bu da ürün teklifleri arasında farklılaşma fırsatı sağlıyor. Daha fazla pazar payı almak için imalatçılar, özelleştirilmiş ürünleri için bu talepleri karşılamanın yollarını arıyor. Ürün tasarımının neredeyse tüm alanlarında mühendisler, hiç olmadığı kadar karmaşıklıkla karşı karşıyalar.

DEĞİŞKEN MÜHENDİSLİK İŞLERİ

Tasarımın sunum tarihinden sonra ortaya çıkan tasarım hataları, mühendisler için çok kötü sonuçlar doğurabilir. Masalarına dönen değişiklik talepleri, iş tekrarı ve başarısız prototip biçimleri tam anlamıyla acil durumlara, kargaşaya neden olur. Tasarım hataları, devam eden geliştirme projelerinin kaynaklarını çalar. Aslına bakılırsa Simülasyon Odaklı Tasarım Çalışması katılımcılarının %60'ı başarısız olan prototipler nedeniyle proje teslim tarihlerini kaçırıyorlar. Mühendisler böylesine bir değişkenliği, erken simülasyon ve hızlı prototip yoluyla ürün performansını doğrulayan teknoloji tarafından desteklenen, 'ilk seferinde doğru yapma' ilkelerini benimseyerek hafifletebilir. Buna simülasyon ve yazdırma için modeller hazırlamak adına hızlı ve kolay geometri manipülasyonu dahildir. Bu konu hakkında daha fazla bilgiyi Lifecycle Insight sitesinde buradan bulabilirsiniz.

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 4

MÜHENDİSLİK VERİMLİLİĞİNİ OLUMSUZ ETKİLEYEN EĞİLİMLER

20 yıllık kariyeri süresince Sunkist mühendislik lideri Alex Paradiang, mühendisler üzerindeki baskılarda birçok değişikliğe şahit oldu.

Alex "Mühendisler, bazen daha büyük resmi görmekte zorlanıyor," diyor ve devam ediyor: "Gerçekten havalı bir şey tasarlamak istiyorlar, ama bazen kullanıcının gerçek ihtiyacını unutabiliyorlar. İşte bu nedenle biz, özellikle de tasarıma yatırılan miktarlar düşük olduğunda değişikliği karşılayabilmemiz için özellikle erken aşamada birçok insandan geribildirim topluyoruz."

YAKIN SON TESLİM TARİHLERİ

Ürün geliştirmede önemli bir konu da, yakın son teslim tarihleridir. Sıkıştırılmış takvimler, mühendisleri buldukları ilk uygulanabilir tasarımı kabul etmeye zorlar. En kötü durumda, bu tasarımlar proje hedeflerini çok az gerçekleştirir. Sonuç olarak şirket, ürün maliyetlerini düşürmek, daha yüksek performanslı ürünler oluşturmak veya müşteri gerekliliklerini tamamen karşılamak için 'fırsatları atlar'. Mühendislerin en iyi seçeneği bulmak adına tüm mümkün tasarım alternatiflerini tamamen keşfetmelerine olanak tanıyan teknolojiye ihtiyacı vardır. Bu ihtiyaçları karşılayan teknoloji yeterlilikleri arasında geometriden daha iyi yararlanmak için manuel yaklaşımlar bulunur. Fakat bu aynı zamanda tasarım alanını keşfetmek için daha otomatikleştirilmiş yaklaşımları da içerir.

DEĞER KATMAYAN FAALİYETLER HALEN YAYGIN

Birçok farklı şirket, yalın yaklaşımları benimsemiştir. Bu yaklaşımlar, tasarım ve mühendislik kurumlarına dahi girdiler. Bu yaklaşımların temel ilkelerinden biri, değer katmayan faaliyetleri süreçten çıkarmayı gerektirmesidir. Çoğu mühendislikte yalın prensipleri yerleştirme çabasındayken, halen tasarım süreci boyunca değer katmayan birçok taktiksel faaliyet vardır. Bu faaliyetler, tasarım verilerinin manuel yönetimini ve mevcut kaynaklar bulunamadığında tasarım verilerinin yeniden yaratımını içerir. Aynı zamanda tedarik zincirinde paylaşılan tasarım verilerinin içe aktarılmasını ve temizlenmesini de kapsar. Aslına bakılırsa 3B İşbirliği ve Birlikte Çalışabilirlik Araştırması bulguları, mühendislerin %49'unun bozulmuş geometriyi düzeltmek için en az haftada 4 saat harcadığını gösterir. Mühendisler, tasarıma daha fazla zaman ayırabilmek için bu görevleri otomatikleştirmek adına teknolojik yeterliliklere ihtiyaç duyar.

MÜHENDİSLİĞİ ETKİLEYEN EĞİLİMLER KONUSUNDA İŞE YARAR BİLGİLER

Birçok etmen, mühendislik üretkenliğini ve dolayısıyla da mühendislik kurumlarının verimliliğini olumsuz etkiler.

Bu etmenlerden bazıları, endüstri eğilimleridir. Bu, mühendis olmayan paydaşların tasarım değerlendirme sürecine entegrasyonunu içerir, müşterilerin giderek karmaşıklaşan ve özelleşen tasarım taleplerini ve daha kısaltılmış tasarım döngülerini içerir, bu da mühendislerin tasarım olanaklarını tamamen keşfetmek için zamanı olmayacağı ve zamanlarını tasarım hataları ile uğraşarak geçirmeleri gerekeceği anlamına gelir. Mühendislere yardım eder gibi görünen bir eğilim olan yalın ilkelerin benimsenmesi bile, mühendislik kurumları tarafından amaçlandığı ölçüde sahiplenilmemiştir. Bu da mühendislerin halen fazladan iş yaptığı anlamına gelir.

Bu eğilimlere bütün olarak baktığımızda verimlilikten çok uzak mühendislik kurumlarının olması hiç de sürpriz değildir. Maalesef bu sorunlar, mühendislerin tasarımları zamanında ve kaynaklarda acil durum kaymaları olmadan gerçekleştirme yeteneklerini etkiler.

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 5

MÜHENDİSLİĞİN TEKNOLOJİ ARAÇ SETİ: ESKİ VE YENİ

Teknolojiler, uzun süredir mühendislerin ürünleri etkili bir şekilde tasarlamalarına olanak tanıyor. Bir bütün olarak bir araç seti şeklinde düşünülebilecek bu teknolojiler, mühendislere büyük buluşlar geliştirme ve başarılar elde etme gücü verdi. Ama günümüz eğilimlerinin getirdiği zorluklar ışığında, dünün araç seti artık yeterli değil. Ortaya çıkan yeni teknolojiler, günümüz mühendislerinin verimliliğini önemli oranda artırabilir. Burada modern mühendisin ihtiyacını düşünecek ve bu bağlamda geleneksel teknolojileri, yenileri ile karşılaştıracağız.

TASARIM ALTERNATİFLERİNİN KEŞFEDİLMESİ

Sonuçta mühendisler, işe yarayan tasarımı bulmalıdır. Ama tasarım alternatiflerini keşfetme becerisi olmadan daha aza mal olabilecek, daha hızlı üretilebilecek ve daha yenilikçi özellikler sunabilecek daha iyi bir tasarımı ortaya çıkarmaktansa uygulanabilir ilk tasarımı kullanma riskini alırlar. Bu bağlamda geleneksel ve modern teknolojiler arasındaki fark önemlidir.

Farklı tasarım alternatiflerini keşfetmek için geleneksel yöntem, modelleri değiştirmede Özellik Bazlı Yaklaşımlar kullanmaktır. Ancak sorun, modele daha fazla özellik eklendikçe daha fazla karşılıklı ilişkilerin oluşturulmasıdır. Bu da sonunda değişim açısından modeli daha az esnek kılar ve başarısız olma ihtimalini artırır. Mühendisler, gerçek anlamda tasarım alternatiflerini keşfetmektense CAD uygulaması ile boğuşurken önemli miktarda zaman kaybederler.

Tasarım alternatifleri keşfine modern bir ilave, doğrudan geometriyi çekmek, itmek ve sürüklemek için Doğrudan Modelleme Yaklaşımları'ndan yararlanmaktır. Özellikleri kullanmayan bu yöntem, zaman alan başarısızlıklar tehdidi olmadan daha hızlı ve daha kolay geometri modifikasyonunu mümkün kılar. Hem Özellik Bazlı hem Doğrudan Modelleme yaklaşımlarının bulunması, mühendislerin doğru zamanda

doğru aracı kullanmasına olanak tanır. Bu yaklaşıma ek olarak Bulut Bazlı Üretken Tasarım, kullanıcı tanımlı kısıtlamalar dahilinde birçok farklı alternatif oluşturarak tasarım alanını keşfetmeyi otomatikleştirir. Sonuç ise mühendislerin belki de hiç aklına gelmeyecek, sayısız alternatiftir.

Bir bütün olarak modern teknolojiler, mühendislere daha iyi tasarımların bulunması ihtimalini artıran ve tasarım döngüsünden değer katmayan faaliyetlerin bazılarını çıkaran daha fazla tasarım alternatifleri keşfetme gücünü verir.

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 6

MÜHENDİSLİĞİN TEKNOLOJİ ARAÇ SETİ: ESKİ VE YENİ TASARIMLARI PAYLAŞMA VE İŞBİRLİĞİ

Mühendisler soyutlanmış bir alanda tasarım yapmazlar. Tasarım giderek demokratikleşmektedir. Farklı teknik rollerden ve şirket genelindeki birçok paydaştan gelen farklı geribildirimler, maliyetleri, performansı ve gereksinim tatminini iyileştirmek için dahil edilmelidir. Bu da mühendislerin tasarımları paylaşması ve paydaşlar arasındaki etkileşimi teşvik etmesi için bir yola ihtiyacı olduğu anlamına gelir. Son birkaç yıldaki ilerlemelerin önemli hale geldiği bir diğer alan budur.

PLM Araştırması'nda katılımcıların %90'ı kurumun tasarım mühendisleri ve tedarikçiler arasında tasarım verilerini paylaşmanın bir yolu olarak E-postayı kullanıyordu. Maalesef bu, modellerin yolu kesilebileceğinden fikrî mülkiyetin korunmasında önemli bir riski getirir. Başka zararları da vardır. Diğer paydaşlara tasarımı gerçekten görüntülemek için bir araç sağlamaz, onları bilmedikleri teknik uygulamaları indirmeye, yüklemeye ve kullanmaya zorlar. Buna ek olarak e-posta ile gönderilen tasarım verileri, bildirim olmaksızın hızla güncelliklerini kaybedebilir ve diğer paydaşları tarihi geçmiş veriler üzerinde çalışma riskiyle karşı karşıya bırakabilir. Dahası, e-postalar kolaylıkla kaybedilebilir veya silinebilir. Geribildirim sağlama mekanizması olarak e-posta, katılımcılar kaldırılabileceği, unutulabileceği ve girdiler model bağlamında olmayacağı için iletişim kurmanın zayıf bir yoludur. Genel olarak e-posta, şirket genelinde tasarımları paylaşmanın ve işbirliği yapmanın yetersiz bir yoludur.

Son beş yıl içinde ortaya çıkan pragmatik alternatifi ise Bulut Bazlı CAD Veri Yönetimidir. Bu hizmet, mühendislerin tasarımlarını bulutta yer alan hafif uygulamalarda veya gözatıcılar üzerinden yönetmesine izin verir. Ama daha da önemlisi, bulutta yönetilen tasarımlar doğrudan paylaşılabilerek asla güncelliğini kaybetmeyen tek bir

gerçeklik kaynağı sağlar. Bir kere paylaşıldıktan sonra, gözatıcıya yerleştirilmiş görselleştirme yoluyla paydaşlar modelleri görüntüleyebilir. Geribildirim, doğrudan model içinden alınır, böylece her zaman tasarım bağlamı içinde ve her zaman diğer katılımcılardan gelen girdilerin yanı başında olur. Tüm süreç, bu teklifler daha katı güvenlik politikalarından faydalandığı için fikrî mülkiyeti korumanın daha iyi yöntemlerini sunar.

Çok çeşitli rollerden geribildirim toplamak ve dahil etmek, yeni mühendislik gerçekliğidir. E-posta, bu uygulama için modası geçmiş ve tehlikeli bir teknolojidir. Yerleşik Veri Yönetimli Bulut Bazlı CAD, bu faaliyetleri yerine getirmenin daha hızlı, kullanımı daha kolay ve daha güvenli araçlarını sunar.

ÜRÜN PERFORMANSININ SANAL OLARAK TEST EDİLMESİ

Bu kısalmış tasarım döngüleri çağında, ürün tasarımları ilk fiziksel prototip ve test aşamasını geçmelidir. Dijital veya sanal olarak test etmek, mühendislerin gerçek paranın yatırıldığı fiziksel prototipe ve teste geçmeden önce ürün performansını doğrulamasına ve onaylamasına olanak tanıyan bir yaklaşımdır. Bu son on yıl içinde önemli gelişmelere şahit olmuş ama önümüzdeki yıllarda da ilerlemeye devam edecek olan bir teknoloji devridir.

Bugün, mühendisler, ürün performansını kontrol etmek için çok çeşitli yöntemler kullanır. En yaygın yöntemlerden biri, ister kareli kağıtta ister hesap tablolarında olsun, el hesaplamaları kullanmaktır. Bu yaklaşım başlangıçta faydalı olsa da detaylı tasarım için yüksek doğruluk derecesinden yoksundur ve otomatik bir şekilde birden çok tasarımı keşfetmek için kullanılamaz. Performansı kontrol etmenin bir diğer yolu ise ya şirket içinden ya da dış danışmanlardan uzman analistleri dahil etmektir. Bu yüksek doğrulukta sonuçlar sağlarken, bu personelin sıklıkla doğrulama ve

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 7

MÜHENDİSLİĞİN TEKNOLOJİ ARAÇ SETİ: ESKİ VE YENİ onaylama iş akışları olduğundan zamanında yanıt almayı zorlaştırır. Bu da yanıtların haftalar değil, saatler içinde gerekli olduğu hızlı hareket eden tasarımlar için bu yaklaşımı yetersiz kılar. Son olarak, birçok mühendis engin deneyimlerine güvenir. Her ne kadar deneyimin yerini hiçbir şey tutamayacak olsa da, genelde tüm projelere aktif olarak katılacak yeterli kıdemli mühendis bulunmaz.

CAD Yerleşik Simülasyon, mühendislere bağımsız olarak analiz oluşturma ve yürütme olanağı sağlar. Burada avantaj, genel tasarım kararları ve alternatifleri için yön sağlayan simülasyonlar oluşturma ve yürütme becerisidir. Ayrıca buluttakiler de dahil olmak üzere dağınık hesaplama kaynakları kullanan simülasyon yöntemleri, derinlemesine keşfedilen tasarım alanının kapsamını büyük oranda artırabilir.

Tasarım kararlarını desteklemek için ürün performansını sanal olarak test etmek ve tasarım alternatiflerini keşfetmek, kurumun prototip ve test başarısızlıklarından kurtulmasına olanak tanıyan temel bir yöntemdir. Modern teknolojiler, geleneksel yaklaşımları önemli oranda geliştirmiştir.

PROTOTİP VE İŞLEVSEL PARÇALARIN İNŞASI

Ürünü sanal olarak test edebilme becerisi, mühendislerin fiziksel prototipleri ve işlevsel parçaları oluşturma yöntemlerini de iyileştiremeyeceği anlamına gelmez. Geleneksel yöntemlere kıyasla önemli avantajlar sunan yeni teknolojiler ortaya çıkmıştır.

Geleneksel ve resmî Yap-Boz prototip ve test süreci, olası risklerle doludur. Günümüz ürünlerinin giderek karmaşıklaşan yapısı da düşünüldüğünde prototipler hem para hem zaman açısından maliyetlidir. Ayrıca bileşenleri imal etmek için kullanılan geleneksel çıkarmalı makine ve alet üretimi yaklaşımlarının sınırlamaları vardır. Bazı durumlarda, bunlar yenilikçi yeni nesil bileşenlerin üretiminde yetersiz kalırlar.

Aksine çoğu kurum, daha çok ve daha hızlı prototip ve test süreçlerine geçmektedir. Buradaki fikir, performansı adım adım kontrol etmek için daha sık küçük ölçekli kısmi prototipler yapmaktır. Bu bağlamda önemli bir teknoloji olanağı, mühendislerin parçaları yazdırmasına ve hatta masalarında saatler içinde onları alt sistemler şeklinde birleştirmesine olanak tanıyan 3B yazdırmadır. Bu yöntem, testi ekrandan fiziksel dünyaya taşımak için gereken zamanı ve maliyeti düşürür. Aynı zamanda da prototip ve test adımını, son adım yapar. Ayrıca eklemeli ve talaşlı imalat teknolojilerini birleştiren yeni üretim teknolojileri, şu anda daha önceden uygulanamayan bileşenleri üretmeyi mümkün kılmaktadır. Bu yöntem, parça tasarımı konusundaki birçok alışılmış imalat kısıtlamasını ortadan kaldırır.

Fiziksel, işlevsel prototipler oluşturmak, her zaman tasarım sürecinde önemli bir adım olacaktır. Fakat modern teknolojiler ile bu geleneksel zor süreç, daha hızlı ve daha kolay bir sürece dönüştürülebilir.

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 8

MÜHENDİSLİĞİN TEKNOLOJİ ARAÇ SETİ: ESKİ VE YENİ

DİĞER CAD ARAÇLARINDAN TEMİZ MODELLER ALMAK

Mühendisler, her biri farklı CAD uygulamaları kullanıyor olabilecek tedarikçilerin ve müşterilerin de aralarında bulunduğu çok farklı kaynaklardan gelen geometriler ile çalışır. Bu modeller ile çalışabilmek için mühendislerin, tasarımların temiz ve doğru bir temsilini kendi CAD uygulamalarına geçirmenin bir yolunu bulması gerekir. Her ne kadar birlikte çalışabilirlik, eski ve alışılmış bir sorun olsa da önemli ilerlemeler kaydedilmiştir.

Başka CAD uygulamalarından gelen modeller ile çalışmanın geleneksel yaklaşımı, geometriyi içe aktarmak veya dönüştürmektir. Maalesef bu da taşınan varlıklar, yüzeyler veya eğriler arasında boşlukları ya da tamamen eksik parçaları olan bozuk geometriler ile sonuçlanır. Orijinal tasarımın temiz ve doğru bir temsilini elde etmek için mühendislerin, bu sorunları düzeltmek üzere büyük çaba harcaması gerekir. 3B İşbirliği ve Birlikte Çalışabilirlik Araştırması bulguları, mühendislerin %49'unun bu bozuk geometrileri düzeltmek için haftada en az 4 saat harcadığını göstermiştir.

Neyse ki CAD uygulamalarının dönüştürme gerekmeksizin başka araçlarda oluşturulan modelleri yerel formatlarında açmalarına olanak tanıyan yeni teknolojiler gelmiştir. 3B görselleştirme yeterliliklerinden de güç alan bu işlev, farklı bir CAD uygulamasından gelmiş olsa da tasarımın temiz ve doğru bir temsilini sağlar. Ama dahası, orijinal CAD uygulamasında yapılmış modifikasyonları ilişkisel olarak güncellemenin bir yolunu da sunar.

Diğer CAD uygulamalarından gelen bozuk geometrileri düzeltmek, mühendisleri tasarım alternatiflerini keşfetmekten ve tedarikçiler ile o hızlı karşılıklı iletişim için ihtiyaç duyulan mühendislik kararlarını vermekten alıkoyan, katma değer sağlamayan önemli bir faaliyettir.

Ortaya çıkan yeni teknolojiler, bu zaman kaybettiren süreci tamamen ortadan kaldırmaya yönelik büyük bir adım atmıştır.

DİĞER CAD ARAÇLARINDAN MODELLERİ DEĞİŞTİRMEK

Bir tasarımın temiz ve doğru bir temsilini almak, genelde diğer mühendislik işleri için sadece bir başlangıçtır. Bazen daha büyük bir ürüne dahil olabilmesi için tasarımın değiştirilmesi gerekir. Bazen de tasarımı simülasyon veya imalata hazırlamak için küçük ayarlar gerekir. Nedeni ne olursa olsun mühendislerin, geldikleri CAD uygulaması fark etmeksizin modelleri değiştirebilmek için bir araca ihtiyacı vardır. Elbette buradaki sorun, başka CAD uygulamalarından getirilen modellerin, geometriyi oluşturan özelliklerden arındırılmış olmasıdır. Bu nedenle değişiklik yapılabilecek özellikler yani geometrinin değiştirilebileceği mekanizma yoktur.

Modeller başka CAD uygulamalarından geldiğinde mühendisler, geleneksel olarak değişiklik yapmak için yeni özellikler yaratır. Bu çok zaman aldığından, karmaşık olduğundan ve başlangıçtaki tasarım çabasının tekrarlanmasını gerektirdiğinden problemli bir yaklaşımdır. Modeller aynı CAD uygulamasından geldiğinde, mühendisler genelde mevcut özellikleri manipüle etmeye çalışırlar. Bu senaryodaki zorluk ise özellikler arasındaki karşılıklı ilişkileri taşımak zor olduğundan özellikle karmaşık modellerde modelin başarısız olma ihtimalidir. Her iki durumda da mühendisler, genelde daha az bir zaman kaybı olduğundan sıklıkla modeli yeniden oluştururlar.

Modern alternatif ise gerekli değişiklikleri yapmak için geometriyi itmek, çekmek ve sürüklemek amacıyla Doğrudan Modellemeden faydalanmaktır. Bu yaklaşım, değiştirilmek üzere hiçbir özelliğin olmadığı diğer CAD uygulamalarından gelen modeller ve mevcut özelliklerin çok fazla karmaşık veya değiştirilemeyecek kadar katı olduğu aynı CAD uygulamasından gelen modeller için işe yarar.

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 9

MÜHENDİSLİĞİN TEKNOLOJİ ARAÇ SETİ: ESKİ VE YENİ

Bugün mühendislerin ister aynı ister farklı CAD uygulamasından olsun başkalarından gelen tasarımları değiştirebilmesi gerektiği bir gerçektir. Doğrudan Modelleme gibi modern teknolojiler, bu görevi hiç olmadığı kadar kolay ve hızlı hale getirir.

TASARIM DEĞİŞİKLİKLERİNİ İZLEMEK

Temel olarak mühendislik, tamamen uygulanabilir ve daha iyi tasarımlar bulmak için keşfetmek ve yinelemekten ibarettir. Bu sadece geometri değişikliklerini değil, aynı zamanda ürün performansı ve gerekliliklerini yerine getirmeyi de içerir. Bu da teknolojinin son yıllarda önemli ilerlemeler kaydettiği diğer bir alandır.

PLM Araştırması bulgularına göre mühendislik kurumlarının %44'ü mekanik tasarım verilerini masaüstü ve dizüstü bilgisayarlarda yönetirken, %59'u ortak sürücülerde yönetir. Bu yöntemlerden herhangi birini ya da ikisini de kullanan şirketler, dosyaların üzerine yazılabildiğinden, dosyalar kaybedilip unutulabildiğinden önemli bir veri kaybı riski ile karşı karşıyadır. Ama dahası tüm bunlar manuel bir çaba gerektirdiğinden, mühendislerin üzerine katma değer sağlamayan bir görev daha yükler.

Aksine Yerleşik Veri Yönetimli Bulut Bazlı CAD ise daha çok otomasyon sunar. Böyle hizmetler, verinin kaybolma riskini ortadan kaldıracak şekilde arşivlenebileceği şekilde tasarımda yapılan her tür değişikliği takip ve kayıt eder. Ayrıca daha akıllı arama işlevselliği de modeller içindeki bilgileri anlayamayan işletim sistemi bazlı arama araçlarına kıyasla veri bulmayı daha kolay hale getirir.

Tasarımdaki değişiklikleri takip etmek, geleneksel olarak manuel ve zahmetli bir görev olmuştur. Ama modern teknolojiler, bu gerekliliği daha otomatik ve güvenli hale getirmiştir.

TEKNOLOJİ YETERLİLİKLERİ KONUSUNDA İŞE YARAR BİLGİLER

Günümüzün sık kullanılan teknolojilerden çoğu, mühendislerin işlerini yapmasına yardımcı olacak yeterliliklerden yoksundur. Yeni teknolojiler ise, başkaları ile paylaşımda ve işbirliğinde bulunmalarını mümkün kılarlar. Sanal ve fiziksel prototipler oluşturmalarına yardımcı olurlar. Özet olarak modern mühendisin araç seti, tasarım projelerinin takvimine uygun ilerlemesine yardımcı olacak önemli iyileştirmeler getirir.

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 10

TEKNOLOJİ VE PERFORMANS KORELASYONU Mantıksal olarak ileri teknolojilerin, her zaman organizasyon performansı üzerinde olumlu bir etkisi olmalıdır. Ama gerçekten var mıdır? PLM Araştırması bulguları, bize bazı cevaplar verir. Özellikle araştırmanın anket verileri, mühendislik kurumlarının mühendislik verilerini yeniden yaratmadan kaçınma ve tasarım yayınlama tarihlerini tutturma yeteneği konusunda önemli farklar ortaya çıkarmıştır.

BENZER TEKNOLOJİLERE GÖRE KATILIMCILARIN GRUPLANMASI

PLM Araştırması, endüstrinin benimseme düzeyini ölçmek üzere bir dizi performans ve teknolojiyi benimseme sorusu içerir.

Bu analizde teknolojileri ne kadar hızlı benimsediklerine göre katılımcıları gruplandırmak için bu soruların cevaplarından yararlanılmıştır. Her katılımcı, altı farklı uygulama senaryosu boyunca daha ileri teknolojiler için adım adım artan puanlar ile ödüllendirilmiştir. Bir indeks oluşturmak üzere bu senaryolar boyunca alınan puanlar toplanmıştır. Daha sonra da katılımcılar, bu indekse göre Üst Çeyrek, Orta Yarım ve Alt Çeyrek olarak gruplandırılmıştır. Grup Segmentasyon Yönteminin tüm detayları için bkz. sayfa 14.

Bir kere gruplandıktan sonra her grubun performansının ortalaması alınmış ve karşılaştırılmıştır. Daha sonra bu üç grubun kurumsal performans ölçütlerini karşılama becerisi kıyaslanmıştır.

GENELLEŞTİRİLMİŞ TEKNOLOJİ PROFİLLERİ

Teknolojinin kurumsal performans üzerinde yapabileceği etkiyi anlamak için ilk olarak her grup içindeki teknoloji benimseme yaygınlığına bakmak önemlidir. Bu, Tablo 2'de gösterilmiştir.

UYGULAMA ÜST

ÇEYREK ORTA YARIM ALT ÇEYREK

Veri Yönetimi Yazılım sistemleri (%92)

Yazılım sistemleri (%60), Masaüstü, dizüstü bilgisayarlar ve ortak sürücüler (%40)

Masaüstü, dizüstü bilgisayarlar ve ortak sürücüler (%78)

Süreçleri ve projeleri yürütme

Yazılım sistemleri (%76)

Yazılım sistemleri (%55), E-posta ve belgeler (%45)

Fiziksel olarak basılı formları yönlendirme (%50), E-posta ve belgeler (%50)

Mühendisler arasında işbirliği

Yazılım sistemleri (%62), sohbet ve mesajlaşma (%22)

E-posta (%40), sohbet ve mesajlaşma (%35)

E-posta (%54), sohbet ve mesajlaşma (%27)

Tablo 2: Grupların Genel Teknoloji Profilleri

Aşağıdaki genelleştirmeler, aşağıdaki gruplar için geçerlidir:

Üst Çeyrek: Çoğunluk, tasarım verilerini yönetmek, mühendislik süreçlerini ve projelerini otomatikleştirmek ve tasarımlar konusunda paylaşımda ve işbirliğinde bulunmak için merkezî yazılım sistemlerini kullanır.

Orta Yarım: Mühendislik verileri, süreçleri, projeleri ve işbirliği için yazılım sistemleri ile masaüstü ve dizüstü bilgisayarların, e-postaların, belgelerin ve sohbet ve mesajlaşma uygulamalarının karma bir kullanımı ile tanımlanır.

Alt Çeyrek: Mühendislik geliştirme süreçlerini yürütmek ve tasarım verilerini yönetmek için birincil olarak masaüstü ve dizüstü bilgisayarlardan, basılı formlardan ve e-postalardan yararlanırlar.

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 11

California ve Arizona'dan 6.000'in üzerinde üyeden oluşan bir kooperatif olan Sunkist Growers, yüksek kalitedeki meyveleri ile tanınır. Ancak Sunkist'in içinde çok bilinmeyen bir endüstriyel ekipman tasarım ve geliştirme birimi vardır. Her şey 1950'lerde kooperatif boyutlarına, şekillerine, renklerine ve derecelerine göre portakallarını gruplama işlemini otomatikleştirmek istediğinde başlar. Zaman içinde büyüyen bir araştırma ve mühendislik grubu oluştururlar. Sonunda da bunun mükemmel yetkinliklere sahip bir kâr merkezi olduğunu fark ederler. Şu anda Alex Paradaing'in liderliğini yaptığı grup budur. Tasarım faaliyetlerini mümkün kılan ve bu faaliyetlere güç veren bir dizi teknolojiden faydalanırlar.

Alex "Mühendislikte yarattığımız her şey, mühendislik verileri yönetim sistemimize girer," diyor ve devam ediyor: "Bunu kullanmaya çok erken aşamada, hatta kavram geliştirme sürecinde başlıyoruz. Her ne kadar buna çok bağlı olsak da, mühendislerimi bunu kullanmaya zorlamıyorum. Sistem eğer hantal olursa, bilgisayarlarındaki C sürücüsünü kullanacaklarını fark ettik. Biz de bu nedenle dosyaların bir işletim sisteminde yönetimine benzer şekilde çalışan bir sistem kullandık. Ve harika oldu."

Alex sözlerine şöyle devam ediyor: "Performans bakış açısından tasarım sürecinin erken aşamasında simülasyon kullanıyoruz. Bu bize yararlı içgörüler sağlıyor. Fakat 3B yazdırmalı prototiplerden de fazlasıyla yararlanıyoruz. Her ikisinden de erken aşamada ve kalıbı yapmaya hazır olana kadar tüm geliştirme sürecinde faydalanıyoruz. Bu baştan aşağı her şeyi doğru yapmamıza olanak tanıyor."

TEKNOLOJİ VE PERFORMANS KORELASYONU

MÜHENDİSLİK VERİLERİNİ DAHA DÜŞÜK YENİDEN YARATMA ORANLARI

Mühendislik verilerinin yeniden yaratılması kurumsal performanstaki farkın ortaya çıkması gereken bir alandır. Modern bir araç seti kullanan mühendisler, tasarım verilerini çok daha nadir yeniden oluşturmak zorunda kalmalıdır. PLM Araştırması bulguları, aslına bakılırsa tam da bu gerçekliği gösteriyor. Teknolojiyi benimseyenlerin üst çeyreğinde yer alan mühendisler, haftalık veya daha sık bazda mühendislik verilerini %10 daha az yeniden oluşturuyorlar. Bu da meslektaşlarına göre bunu 1/3 oranında daha az yaptıkları anlamına geliyor.

Şekil 2: Mühendislik Verisi Yeniden Oluşturma Oranları

Mekanik tasarım verilerini yönetmek için masaüstü ve dizüstü bilgisayarlardan ve ortak sürücülerdense yazılım sistemleri kullanan üst çeyrek kurumlarındaki mühendisler, zaten oluşturulmuş verileri yeniden kullanmak için arama yeterliliklerinden faydalanıyor.

23%

33% 31%

Top Quartile Middle Half Bottom Quartile

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 12

TEKNOLOJİ VE PERFORMANS KORELASYONU

DAHA YÜKSEK TASARIM TAMAMLAMA TARİHİ TUTTURMA ORANLARI

Mühendislik verilerini yeniden oluşturma oranını düşürmek, net bir avantaj. Ama yöneticiler sıklıkla teknoloji yatırımlarını düşünürken şirketin bilançosunu daha yakından etkileyen iyileştirmelere bakıyor. Böyle önemli bir ölçüt de mühendislik kurumunun tamamlama tarihlerini tutturma oranı. Son teslim tarihini kaçırmak, ürün lansmanı veya teslimatı için takvimi tutturmayı daha zor hale getiriyor ki bu da sonunda üst seviyede büyümeyi etkiliyor.

Mühendislik verilerini yeniden oluşturmada olduğu gibi PLM Araştırması bulguları, bu analizin grupları arasında kurumsal performansta da farklar gösteriyor. Genel olarak üst çeyrekteki kurumlar tasarım tamamlama tarihlerini, proje kaynaklarını %10'dan daha fazla kaydırmak zorunda kalmadan orta yarımdaki kurumlara kıyasla %12 daha sık tutturuyor. Yani kıyaslarsak, bu önemli tarihi tutturma ihtimalleri meslektaşlarından iki kat daha yüksek. Bu da her dokuz projede, zamanında teslim edilen bir ek proje daha demek.

Şekil 3: Tasarım Tamamlama Tarihlerini Tutturma Sıklığı

Konu tasarımları zamanında tamamlamak olduğunda sayısız teknolojinin katkı sağladığı düşünülür. Revizyonları yönetmek ve mekanik tasarımlara erişim sağlamak için yazılım sistemlerinin kullanımı, tasarım değişikliklerini takip etmek ve mühendislik verilerini yeniden oluşturmak için manuel çaba ihtiyacını ortadan kaldırır. E-posta yerine yazılım sistemleriyle projeleri ve süreçleri yönetmek, veri kaybını ve süreç içinde gecikmeleri ortadan kaldırır. Paylaşım ve işbirliğine baz olarak yazılım sistemlerinin kullanımı, herkesin tek bir gerçeklik kaynağına erişimi ve buna göre iletişimi anlamına gelir. Özet olarak bu teknolojiler bir fark yaratır.

PERFORMANS FARKLARI KONUSUNDA İŞE YARAR BİLGİLER

Bu yazılım teknolojilerinin açık bir şekilde mühendislik kurumlarının performansı üzerinde doğrudan etkisi vardır. Ancak tek başına hiçbir teknolojinin, performanstaki farklardan doğrudan sorumlu olmadığını unutmamak gerekir. Bağımsız teknolojiler genelinde performansı karşılaştıran analizler yapılmıştır. Ama hiçbir farklılık görülmemiştir. Sadece bu teknolojilerin birleşimleri, katılımcıları gruplamak için kullanıldığında performans farkları ortaya çıkmıştır. Çıkarım? Farkı yaratan, bir araç seti olarak görülebilecek teknoloji birleşimidir. 20%

8% 9%

Top Quartile Middle Half Bottom Quartile

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 13

ÖZET VE SONUÇ Bugün, yeni ürünler tasarlamak kolay değildir. PLM Araştırması bulguları, tüm mühendislik projelerinin sadece %15'inin planlandığı şekilde ilerlediğini ve kaynaklardan %10'un üzerinde bir kayma olmadan tamamlanma tarihlerini tutturduklarını kanıtlar. Bu, neden bu kadar zordur? Çok sayıda eğilim, mühendislerin verimliliğini ve üretkenliğini olumsuz etkiler.

MÜHENDİSLİK ÜRETKENLİĞİNİ OLUMSUZ ETKİLEYEN EĞİLİMLER

Şirket genelinden birçok paydaşın girdi sağlaması ihtiyacı ile tasarım, giderek demokratikleşmektedir. Daha fazla elektronik ve yazılım içerdikçe ürünler, giderek karmaşıklaşmaktadır. Tasarım hataları mühendislerin masalarına zaman alan değişiklik talepleri olarak geldikçe, tasarım işleri temel olarak değişken olmayı sürdürmektedir. Takvimler giderek kısalarak mühendisleri geliştirdikleri ilk uygulanabilir tasarımı kabul etmeye itmektedir. Ve tüm bunlar, halen mühendisler için katma değer sağlamayan çok sayıda iş varken olmaktadır. Bu ve daha fazlası da mühendislik verimliliğini olumsuz etkilemektedir.

MÜHENDİSLİK ARAÇ SETİ: ESKİ VE YENİ

Geleneksel mühendislik araç seti, mühendislerin bugün karşı karşıya oldukları zorluklar karşısında yetersiz kalmıştır. Neyse ki yeni bir mühendislik araç seti ortaya çıkmıştır ve çıkmaya devam etmektedir. Doğrudan Modelleme ve Üretici Bulut Bazlı Tasarım, mühendislerin daha iyi ürünler ortaya çıkarmalarına yardım eder. Yerleşik Veri Yönetimli Bulut Bazlı CAD, diğer paydaşlar ile paylaşım ve işbirliğine ve tasarım yinelemelerini takip etmeye yardımcı olur. CAD Yerleşik Simülasyon ve 3B Yazdırma, sanal ve fiziksel prototipler oluşturmaya yardım eder. Yerel olarak yabancı dosyaları açma ve Doğrudan Modelleme, tedarik zincirinden gelen tasarımlar ile çalışmaya yardım eder. Toplu olarak bu teknolojiler, modern mühendis için yeni araç setini temsil eder.

TEKNOLOJİ VE PERFORMANSI İLİŞKİLENDİRMEK

PLM Araştırması bulguları, bu teknolojilerin kurumsal performans üzerinde ölçülebilir bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Üst çeyrek kurumlar, mühendislik verilerini daha nadir yeniden yaratarak katma değersiz işleri ortadan kaldırmaktadır. Aynı zamanda kaynaklarda önemli bir kayma olmadan tamamlanma tarihlerini iki kat daha sık tutturmakta ve böylece her dokuz projeden bir fazlası takvime uygun ilerlemektedir.

İŞE YARAR BİLGİLER ÖZET

Hiç şüphe yok ki mühendislik, yeni ve aşılması güç zorluklar ile karşı karşıyadır. Geleneksel mühendislik araç seti, artık yeterli değildir. Modern bir mühendislik araç setinde birleştirilen yeni teknolojiler, kurumsal performans üzerinde ölçülebilir bir etki yaratır. Artık araç setini yükseltmenin zamanıdır.

© 2015 LC-Insights LLC

Chad Jackson, bir Lifecycle Insights analisti, araştırmacısı ve blog yazarı. Aralarında CAD, CAE, PDM ve PLM'nin de bulunduğu mühendislik teknolojileri konusunda ön bilgiler sağlıyor. chad.jackson@lifecycleinsights.com

Lifecycle Insight araştırmaları hakkında daha fazla bilgiye, aşağıdaki bağlantılardan ulaşabilirsiniz: 3B İşbirliği ve Birlikte Çalışabilirlik Araştırması, Simülasyon Odaklı Tasarım Araştırması ve PLM Araştırması.

THE MODERN ENGİNEER’S TOOLSET 14

EK: ARAŞTIRMA GEÇMİŞİ VE ANALİZ YÖNTEMİ Bu bölüm PLM Araştırması'nın yanı sıra bu eKitapta yayınlanan analiz için kullanılan yöntem hakkında da bilgi sağlar.

BU ARAŞTIRMANIN SÜRECİ VE DEMOGRAFİSİ

PLM Araştırması için anket, Aralık 2014'te geliştirildi. Ocak 2015'in ilk iki haftası boyunca 760 anket katılımcısından yanıtlar toplandı. Bu eKitaptaki analiz, Mayıs 2015'te yapıldı.

Araştırma anketinin katılımcıları, aşağıdakileri içeren çok çeşitli endüstrilerde çalışmakta: Endüstriyel Ekipman (%29), Havacılık ve Savunma (%28), Otomotiv (%22), Medikal ve Yaşam Bilimleri (%17) ve İleri Teknoloji / Elektronik (%16). Bu araştırma için anket yanıtları, birçok coğrafi alandan toplandı: Kuzey Amerika (%69), Asya (%13), Avrupa (%12), Avusturya ve Yeni Zelanda, Güney Afrika, Afrika ve Orta Doğu (%4).

GRUP SEGMENTASYON YÖNTEMİ

Aşağıda, katılımcıları farklı gruplara ayırmak için kullanılan işlem açıklanmaktadır.

1. Katılımcılara, kullanımdaki en gelişmiş teknolojiler için adım adım daha yüksek değerler eklenmiştir. Örneğin tasarım verilerini yönetmek için masaüstü bilgisayar kullananlara 2 puan verilmiştir. Merkezî yazılım sistemleri kullananlara ise 4 puan verilmiştir. Puanlama sürecinin tamamı, Tablo 2'de detaylandırılmıştır.

2. Puanlar, teknoloji benimseme konusunda ne kadar ileride olduklarını temsil eden bir indeks puan oluşturmak adına bir uygulamada veya süreç ortamlarında toplanmıştır. Örneğin mühendislik belge yönetimi, gereklilik yönetimi, MCAD yönetimi, tasarım değerlendirmesi, tasarım yayınlanması ve şirket içi tasarım işbirliği boyunca puanlar toplanmıştır.

3. Katılımcılar, indeks puanlarına göre belirtilen şekilde gruplanmıştır: üst çeyrek (indeks puanlarının üst %25'i), orta yarım (indeks puanlarının %50'si) ve alt çeyrek (indeks puanlarının alt %25'i).

Bu kitabın 9. sayfasında yer alan ortalama mühendislik kurumu performansını karşılaştıran analiz, bu gruplandırma kullanılarak yapılmıştır.

KATEGORİ UYGULAMA TEKNOLOJİ (PUAN)

Veri Yönetimi Mühendislik Belgeleri

MCAD Yapıları

Gereklilikler

Masaüstü veya Dizüstü Bilgisayarlar (1)

Ortak Ağ Sürücüleri (2)

Kamusal Bulut Bazlı Hizmetler (3)

Yazılım Sistemleri (4)

Süreç veya Proje Yürütme

Tasarım Değerlendirme

Tasarım Yayınlama

Belgeler ve E-posta (1)

Masaüstü Uygulamaları (2)

Kamusal Bulut Bazlı Hizmetler (3)

Yazılım Sistemleri (4)

Dahili Tasarım ve Mühendislik Ekipleri Arasında İşbirliği

E-posta (1)

Sohbet / Mesaj (2)

Kamusal Bulut Bazlı Hizmetler (3)

Yazılım Sistemleri (4)

Tablo 2: Grup Analizinde Verilen Puanlar