Makine tasarlıyoruz, ithal edip etiketlemiyoruz
Gövdesinin çelik konstrüksiyonundan kontrol yazılımının satırlarına, elektronik kartından ödeme sisteminin arayüzüne kadar makinenin tamamı bizim tasarımımız. Bu sayfada o iki yılın nasıl geçtiğini adım adım anlatıyoruz.
İki yıl, üç prototip, 25 araç tipi
Temassız yıkamada aracı temizleyen şey kimyasal, bekleme süresi ve basınçtır. Fırçalı bir sistemde bu üçü hatalı ayarlansa bile fırça işi bir ölçüde toparlar; temassız sistemde ise doğrudan sonuca yansır. AR-GE süresinin büyük bölümü bu üç değişkenin birlikte çalıştığı aralığı bulmaya gitti.
Çalışma aralığını belirledik
Basınç, kimyasal konsantrasyonu ve bekleme süresi birbirine bağlı üç değişken. Birini artırdığınızda diğeri azalabiliyor; hepsini birden yükseltmek ise hem maliyeti hem çevrim süresini büyütüyor.
Farklı kombinasyonları test ederek 130 bar çalışma basıncı ve 130 L/dk debide karar kıldık. Nozul açısı, araç yüzeyine mesafe ve kolun hareket hızı bu değerlere göre belirlendi.
Mekaniği tasarladık
Portal gövde, yıkama kolu, döner bağlantı ve kurutma köprüsü tek bir CAD modelinde kuruldu. 2.500 kg’lık bir yapının 3.300 mm yükseklikte titreşimsiz hareket etmesi ve kolun araç konturunu sabit mesafede takip edebilmesi gerekiyordu.
Makine ömrü boyunca açık alanda, su ve kimyasal buharının içinde çalışacağı için malzeme ve yüzey işlemi seçimleri en baştan korozyon dayanımına göre yapıldı.
Elektroniği ve yazılımı yazdık
Kontrol kartı bizim tasarımımız, üzerindeki gömülü yazılım da bize ait. Lazer sensörle araç algılama, program adımlarının sıralaması, kimyasal dozaj zamanlaması, kurutma sekansı, donma koruma modu ve ödeme kiosku arayüzü aynı yazılımın parçaları.
Yıkama makinesi elektronik açısından talepkâr bir ortam: yüksek nem, kimyasal buhar, motor kaynaklı elektriksel gürültü ve titreşim bir arada bulunuyor. Kart tasarımında EMC ve gürültü bağışıklığı bu yüzden ayrı bir başlık olarak çalışıldı.
25 araç tipiyle sahada denedik
Sedan, hatchback, SUV ve panelvan farklı yüzey geometrilerine sahip. Bir araçta doğru çalışan nozul açısı, yüksek tavanlı bir araçta yeterli örtme sağlamayabiliyor. Program profilleri bu testlerle şekillendi.
Kurumuş çamur, reçine ve böcek kalıntısı gibi zor kirlilikler ayrı ayrı denendi; ön yıkama süresi ve kimyasal konsantrasyonu programdan ayarlanabilir hâle getirildi.
Üç revizyonda olgunlaştırdık
İki yıl içinde üç prototip yaptık. Her revizyon, bir öncekinde sahadan öğrendiklerimizle şekillendi. En belirleyici tasarım kararı v2’den v3’e geçişte alındı — hemen aşağıda anlatıyoruz.
Piyasada olmayan parçayı biz tasarladık
AR-GE sürecinin en belirleyici çıktısı, makinenin döner kolundaki bağlantı parçası oldu. Bu bileşen bugün makinenin mimarisini serbest bırakan şey.
İhtiyaç neydi?
Temassız yıkamada kol, aracın etrafında dönerek çalışır. Bu kolun ucundan aynı anda iki farklı akışkanın çıkması gerekir: 130 barlık yüksek basınçlı su ve köpük. İkisi de dönen bir eklemden geçmek zorundadır.
Basınçlı su tarafı standart bir çözüme sahip: dönen bir milden basınçlı akışkan geçirmek için döner rakor (rotary union) kullanılır ve 400 bara kadar dayanan hazır ürünler piyasada bulunur.
Köpük için ise iki girişli, iki çıkışlı bir döner rakor gerekiyordu. Çift hatlı döner rakorlarda giriş ve çıkış ölçüleri her uygulamada farklıdır — basınç sınıfı, hat çapı, bağlantı tipi ve iki hattın birbirine göre konumu projeden projeye değişir. Bu nedenle üreticiler bunları stokta tutmaz; her biri özel imalat olarak, uzun teslim süreleriyle üretilir.
Ne tasarladık?
Piyasada karşılığı olmayan bu bileşeni kendimiz tasarladık. Parçanın iki ayırt edici özelliği var:
1. Yandan giriş, yandan çıkış. Klasik döner rakorlarda akışkan mil ekseni boyunca girer. Bizim tasarımımızda hem giriş hem çıkış yandan konumlandırıldı. Böylece döner ekleme eksenel yönde yer ayırmak gerekmedi ve kol tasarımını akışkan bağlantısına göre değil, doğrudan yıkama geometrisine göre kurabildik.
2. Köpük parçanın içinde oluşuyor. Köpüğü dışarıda üretip döner eklemden geçirmek yerine, havayı bu bileşenin içinde bastırıp köpüğü orada oluşturuyoruz. Yani parça iki akışkanı taşıyan pasif bir bağlantı elemanı değil; köpük üretimi işlevini de üstleniyor. İki ayrı bileşenin işini tek parçada yapıyor.
Bu tarz bir parça satın alınamaz. Ya tasarlarsınız ya da makinenizin mimarisini o parçanın yokluğuna göre kurarsınız. Biz birincisini seçtik.
Tasarım, imalat resimleri ve üretim yöntemi bize aittir. Parçanın stoğunu kendimiz tutuyor, kendimiz üretiyoruz — tedarik zinciri açısından dışarıya bağlı değiliz.
Açık alanda çalışan bir makinede kış
Makine bir binanın içinde değil, dışarıda duruyor. Bu, tasarımın tamamını etkileyen bir tercih — ve en çok kışın kendini gösteriyor.
Risk nerede
Yıkama bittiğinde hatlarda su kalır. Sıcaklık sıfırın altına inerse bu su donar ve genleşir. Donmanın hasar verdiği yer conta, rakor ve pompa gövdesi gibi kolay değişmeyen parçalardır.
Kapalı bir tesiste bu risk büyük ölçüde yoktur; ortam sıcaklığı sıfırın altına düşmez. Bu yüzden kapalı alan varsayımıyla tasarlanmış birçok makinede donma koruması ya hiç yoktur ya da işletmecinin elle yapması beklenen bir işlemdir.
Bizim makinemiz açık alana kurulduğu için bu varsayımı yapamazdık.
Ne yaptık
Donma koruma modunu kontrol yazılımının içine, işletmeciden bağımsız çalışacak şekilde yazdık. Ortam sıcaklığı −15 °C eşiğine kadar koruma sağlanıyor; sistem sıcaklığı izliyor ve gerektiğinde su hatlarını kendisi boşaltıyor.
İşletmecinin akşam tesisi kapatırken bir şey yapması gerekmiyor. Unutulabilecek bir işlem, makinenin ömrünü belirlememeli.
Bu, otomatikleştirilmesi zorunlu bir işlem. Elle yapılan bir prosedür bir kez unutulduğunda ortaya çıkan hasar, o prosedürün bütün faydasını siler.
Kış koşullarının işletmeye etkisini ve yol tuzunun araç yüzeyindeki davranışını ayrı bir yazıda ele aldık.
Kolun aracı “görmesi” neden gerekiyor?
Temassız yıkamada nozulun yüzeye olan mesafesi, temizlik kalitesini doğrudan belirleyen değişken. Sabit bir yörünge yeterli değil.
Neden sabit yörünge çalışmaz
Yüksek basınçlı su, nozuldan çıktıktan sonra mesafeyle birlikte etkisini hızla kaybeder. Yüzeye çok yakın olmak da istenmez. Yani nozulun aracın yüzeyine belirli bir aralıkta kalması gerekir.
Sorun şu: bir sedanın kaputu ile tavanı arasında ciddi bir yükseklik farkı var. Bir SUV’de bu profil tamamen farklı. Panelvanda arka bölüm neredeyse düz bir duvar. Kolu sabit bir yörüngede gezdirirseniz, bir araçta doğru olan mesafe diğerinde ya çok uzak ya çok yakın kalır.
Ne yaptık
Araç yıkama alanına girdiğinde lazer sensör aracın uzunluğunu, genişliğini ve yükseklik profilini ölçüyor. Kontrol yazılımı bu profili kullanarak kolun hareketini araca göre kuruyor: kol, ölçülen konturu sabit mesafede takip ediyor.
Program adımına göre de değişiyor. Köpük fazında kol daha yavaş ilerliyor — kimyasalın yüzeyde kalması gerekiyor. Durulamada hız artıyor.
Makine her araca aynı programı uygulamıyor; aynı programı her aracın kendi geometrisine uyarlıyor.
Bu davranışı 25 farklı araç tipiyle sahada denedik. Sedan, hatchback, SUV ve panelvan profilleri program ayarlarını doğrudan şekillendirdi.
Kontrol tarafının ayrıntıları için kontrol sistemi sayfasına bakabilirsiniz.
Şemadan panoya
- ▸ Şema ve PCB tasarımı
- ▸ Motor sürücü devresi tasarımı
- ▸ Sensör arayüz devreleri — analog şartlandırma ve izolasyon
- ▸ Güç elektroniği ve anahtarlamalı güç kaynağı
- ▸ Endüstriyel haberleşme — RS485, CAN, Ethernet
- ▸ EMC ve gürültü bağışıklığı çalışması
- ▸ Pano tasarımı ve elektrik projesi
Tasarımdan imalata
- ▸ 3D CAD tasarım ve montaj modelleme
- ▸ Sonlu elemanlar analizi ve mukavemet hesabı
- ▸ Sac metal tasarımı ve açınım
- ▸ Kaynaklı konstrüksiyon
- ▸ Lineer hareket sistemi seçimi
- ▸ Redüktör ve motor boyutlandırma
- ▸ Korozyon dayanımı ve yüzey işlem seçimi
- ▸ İmalat resmi ve toleranslandırma
- ▸ Tedarikçi yönetimi ve montaj hattı kurgusu
Algoritmadan arayüze
- ▸ Gerçek zamanlı hareket kontrolü ve yörünge algoritmaları
- ▸ Gömülü yazılım — kart üzerinde çalışan katman
- ▸ Sensör verisi işleme ve gürültü filtreleme
- ▸ Durum makinesi ve güvenlik mantığı tasarımı
- ▸ Kiosk arayüzü tasarımı ve geliştirmesi
- ▸ Ödeme donanımı entegrasyonu
- ▸ Uzaktan izleme ve raporlama altyapısı
- ▸ Sürüm yönetimi ve sahada güncelleme
- ▸ Devreye alma ve test araçları
Bu üç listedeki ortak nokta
Üç liste de aynı ekipten çıktı. Mekanik tasarımı yapan, kartı çizen ve yazılımı yazan aynı yerde oturuyor. Bir sorunun mekanikten mi, elektronikten mi, yazılımdan mı geldiğini tartışacak ayrı taraflar yok — bu, sahada arıza teşhisini belirgin biçimde kısaltıyor.
Makinenin beyni bizde
Yıkama makinelerinin çoğu, kontrol yazılımı üreticiye kilitli hâlde satılır. ZetaWash’te böyle bir bağımlılık yok.
Yazılım neleri yönetiyor?
- ▸ Portal ve yıkama kolunun hareketi — hız, konum, araç yüzeyine mesafe
- ▸ Lazer sensör verisinin okunması ve araç konturunun çıkarılması
- ▸ Yıkama programlarının adım sıralaması ve süreleri
- ▸ Kimyasal dozaj pompalarının zamanlaması
- ▸ Kurutma sekansı — beş blower’ın devreye giriş sırası
- ▸ Donma koruma modunda hat boşaltma sıralaması
- ▸ Ödeme kiosku arayüzü, program seçimi ve bakiye yönetimi
- ▸ Yan ünite çıkışları — süpürge ve paspas yıkama makinesi
- ▸ Arıza kodları, durum yönetimi ve güvenlik zinciri
Neden dışarıdan almadık?
Hazır kontrol kartı kullanan bir üreticide bu listenin her satırı, kart satıcısının izin verdiği kadarıyla değiştirilebilir. Yeni bir program eklemek, bir dozajı tesisin suyuna göre ayarlamak veya kioska yeni bir hizmet koymak dışarıdan onay ister.
Yazılım bizde olduğu için bunlar bizim açımızdan bir ayar meselesi. Tesisinizin suyu sertse dozajı değiştiriyoruz, müşteri profiliniz farklıysa program süresini uyarlıyoruz, yanınıza süpürge koymak isterseniz çıkış tanımlıyoruz.
Kontrol sistemini detaylı inceleyinBunun işletmeci için karşılığı ne?
Yazılım kilidi yok
Yeni program ekleyebiliyoruz. Süre, dozaj ve basınç profilini tesisinize göre ayarlıyoruz. Kimseden izin almıyoruz.
Teşhis bizde başlar biter
Kartı biz tasarladık, yazılımı biz yazdık. “Üreticiye soralım” cümlesini duymayacaksınız.
Yedek parça tek kaynağa bağlı değil
Pompa, motor ve sensörlerin büyük kısmı piyasada standart bulunabilen bileşenler. Özel parçaların üretim resimleri bizde.
Talebiniz muhatap bulur
Tesisinizden gelen bir istek doğrudan makineyi tasarlayan ekibe ulaşır. Arada ithalatçı veya bayi katmanı yoktur.
ZetaWash ilk makinemiz değil
“İki yılda bu iş oturur mu” sorusunun cevabı burada: makine tasarlamaya ZetaWash ile başlamadık. Buraya gelene kadar üç ayrı sistem tasarladık, ürettik ve sahaya verdik.
CNC router tezgâhı
Kendi tasarımımız CNC router tezgâhlarını ürettik ve sattık. Mekanik konstrüksiyon, lineer hareket sistemi, motor ve redüktör boyutlandırması, elektrik panosu ve kontrol yazılımı tek elden çıktı.
Tarımsal hasat robotu
Delta robot tabanlı bir hasat otomasyonu geliştirdik. Gerçek zamanlı ters kinematik, görüntü işleme ile hedef tespiti ve hassas kavrama tasarımı — hepsi tarla koşullarında, toz ve değişken ışık altında çalışacak şekilde.
80 makinelik fabrika takip sistemi
Bir üretim tesisinde 80 makineyi izleyen takip ve SCADA sistemini kendi yazılımımızla kurduk. Modbus, OPC UA ve MQTT ile veri toplama, OEE hesabı, duruş takibi, vardiya raporları ve güvenli uzaktan erişim.
ZetaWash temassız yıkama sistemi
İki yıllık AR-GE, üç prototip revizyonu, 25 farklı araç tipiyle saha testi.
Bu deneyimin ZetaWash’e katkısı
Yıkama kolunun araç konturunu doğru mesafede takip etmesi, hareket kontrolü ve yörünge planlaması konusudur — CNC tezgâhlarında ve hasat robotunda çalıştığımız problem sınıfının aynısı. Otonom paketteki uzaktan izleme ve ciro raporlaması ise 80 makinelik takip sisteminde kurduğumuz altyapının tek makineye uygulanmış hâli.
Yani ZetaWash sıfırdan başlanmış bir proje değil; on yıllık bir birikimin üzerine kuruldu.
Aykan Çalaf — Makine Mühendisi, Kurucu
Mekanik tasarım, hareket kontrolü, gömülü sistemler ve endüstriyel otomasyon alanlarında çalışıyor. ZetaWash’in mekanik tasarımını, elektronik kart mimarisini ve kontrol yazılımını baştan sona kendisi yürüttü.
ZetaWash Makine Sanayi ve Ticaret Limited Şirketi bünyesinde tasarım, üretim ve saha servisi tek çatı altında yürütülüyor. Teknik bir sorunuz olduğunda muhatabınız satış temsilcisi değil, makineyi tasarlayan mühendislik ekibi oluyor.
Teknik bir sorunuz mu var?
Bu sayfadaki her şeyi tasarlayan ekip aynı yerde oturuyor. Teknik soruya satış temsilcisi değil, işi yapan kişi cevap verir.
Makineyi sahada çalışırken de inceleyebilirsiniz; ziyaret randevuyla düzenleniyor.
Bu konunun devamı
İthal mi yerli mi araç yıkama makinesi?
Yedek parça, servis süresi ve yazılım kilidi açısından karşılaştırma.
Yazıyı okuyun