Anadolu’nun göbeğinde, Afyon Kocatepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nde Elektrik Makineleri anabilim dalının başkanı olarak görev yapan Doç. Dr. Said Mahmut ÇINAR ile yaptığımız röportajda, kariyerine elektrik sektöründe meslek lisesi eğitimiyle adım attığını öğrendik. Yıllar içinde, Afyonkarahisar İscehisar ilçesindeki mermer fabrikalarının elektrik arızalarına dair deneyimleriyle sektörde sağlam bir temel oluşturduğunu belirtti. Akademik yolculuğunda ise özellikle mermer kesme makineleri üzerine odaklanarak, yüksek lisans ve doktora tezlerinde enerji tüketimini etkileyen parametreleri incelediğini paylaştı. Bu sayede, sanayi deneyimini akademik araştırmalarıyla birleştirerek önemli bir bilgi birikimine sahip olduğunu vurguladı.
Çalışmalarınıza başlamadan önce, lütfen kendinizden kısaca bahseder misiniz?
Afyon Kocatepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Mühendisliği bölümünde Elektrik Makineleri anabilim dalı başkanı öğretim üyesi olarak görev yapmaktayım. Lisansüstü master ve doktora tezlerimde mermer kesme makineleri üzerine çalışmalar yürüttüm. Yüksek lisans tezimde laboratuvar ölçekli bir S/T mermer kesme makinesi üzerinde enerji tüketimini etkileyen makineye ait parametrelerin incelenmesi üzerine çalışmalar gerçekleştirdim. Doktora tezimde aynı makine üzerinde enerji tüketimini etkileyen en önemli parametreler olan testere ilerleme ve testere dönüş hızlarını denetleyen ileri seviye kontrol uygulamaları gerçekleştirdim.
Üniversite kariyerim öncesinde meslek lisesi elektrik bölümünü bitirdikten sonra üniversitede okuduğum yılları da eklersem çeşitli elektrik işlerinde yaklaşık on yıllık bir deneyimim oldu. Bu çalıştığım işlerden birisi (1995 yılında olabilir) Afyonkarahisar İscehisar ilçesinde mermer fabrikalarının elektrik arızalarına bakan bir firma idi. O dönem mermer ocakları ve mermer fabrikalarındaki makinelerin elektrik arızalarından tutun da mermer makinesi üreten bir firmanın makine kontrol panolarının imalatına kadar pek çok alanda deneyim sahibi oldum. Kaderin bakın ki yıllar sonra 2006 yılında başladığım yüksek lisans tezimde de mermer kesme makineleri üzerine akademik çalışmalara başladım.
Lisansüstü çalışmalarım sırasında danışman hocam Prof. Dr. Hasan ÇİMEN’le birlikte çok sayıda ulusal ve uluslararası makale, bildiri ve proje çalışmalarıyla mermer kesme makinelerinde enerji verimliliği üzerine fakındalık oluşturmaya gayret gösterdik. Doktora sonrasında da doçentlik eseri olarak uluslararası nitelikli bir dergide dairesel testereli blok kesme makinelerinde enerji tüketimi ve yüzey pürüzlülüğünün azaltılabilmesi için hiyerarşik bulanık mantık kontrolör tasarımı içeren bir makalem yayınlandı.
Bundan sonra da laboratuvar ölçeğindeki makine üzerinden gerçekleştirilen bu akademik çalışmaların endüstriyel alanda uygulama fırsatı bulabilmesi için çalışmalar yürütmeyi planlıyorum. Bu röportaj haberle derginiz okuyucuları olan mermer işleme sektörü paydaşlarının konuya ilgi göstermeleri en büyük beklentimdir.
Mermer makinelerinde ileri seviye kontrol uygulamalarının önemi nedir?
Mermer makinelerinden dairesel testereli blok kesme makineleri özelinde gerçekleştirilen ileri seviye kontrol uygulamalarının iki önemli hedefi vardı. Bunlardan ilki bu makinelerde önemli maliyet kalemlerinden biri olan enerji tüketiminin optimize edilmesidir. İkinci hedef ise üretilen plakaların yüzey pürüzlülüklerini azaltabilmektir. Ayrıca testere ve ilerleme hızlarının kesilen kayaca göre optimize edilmesinin bir diğer faydası da kesici testerenin soketlerinin daha verimli kullanılabilmesidir.
Bu uygulamalar hangi amaçla kullanılmaktadır?
Bu kontrol uygulamaları blok kesme makinesinde öncelikli olarak dairesel testerenin kayaç içinde ilerleme hızını denetleyerek tüketilen enerjinin optimizasyonunu hedeflemiştir. Ardından geliştirilen yenilikçi kontrol tekniklerini kullanarak ilerleme hızının testere dönüş hızıyla birlikte kontrol edildiği kontrolörler tasarlanmış ve makinenin enerji tüketiminin optimizasyonun yanında üretilen plakaların da yüzey pürüzlülüğünün azaltılabileceği ortaya konulmuştur.
Bu uygulamalarda kullanılan temel kontrol yöntemleri nelerdir?
Gerek doktora tezi kapsamında gerekse doktora sonrası gerçekleştirilen çalışmalarda PID kontrolörden bulanık mantık ve hiyerarşik bulanık mantık kontrolörlere uzanan geniş bir yelpazede çok sayıda kontrolör tasarlanmış ve laboratuvar ölçeğinde dairesel testereli blok kesme makinesinde deneysel olarak test edilmiştir.
Sizin çalışmalarınızda öne çıkan en yenilikçi kontrol uygulamaları nelerdir?
Makinenin ilerleme hızı ve dairesel testere dönüş hızını birlikte kontrol eden hiyerarşik bulanık matık kontrol yöntemi bu alana uygulanan en yenilikçi yöntemdi. 2022 yılında Journal of Cleaner Production isimli dergide bu çalışma sonuçları “Developing hierarchical fuzzy logic controllers to improve the energy efficiency and cutting rate stabilization of natural stone block-cutting machines” isimli makale ile yayınlanmıştır.
Mermer işleme makinelerindeki kontrol sistemlerini geliştirmenin sektöre olan katkıları nelerdir?
Enerji yoğun çalışılan mermer işleme sektörde bu gelişmiş kontrol yöntemlerinin kullanımı hiç kuşkusuz enerji tasarrufu bakımından önemli maddi katkılar sağlayacaktır. Bir diğer katkı da blok kesme makinelerinde üretilen plakaların yüzey pürüzlülüğünün azaltılması sonucunda plakaların parlatma süreçlerinde kullanılan enerjinin azaltılabilmesi ve ortaya çıkacak atıkların da azaltılabilmesidir.
Makine otomasyonu ve ileri kontrol sistemleri, mermer endüstrisinde verimliliği nasıl etkilemektedir?
Otomasyon makineyi kullanan operatörü rahatlatmak ve operatör kaynaklı olası hataların önüne geçmek anlamında önemli katkılar sunmaktadır. İleri seviye kontrol uygulamaları ise makinenin başta enerji verimliliği olmak üzere ürün kalitesine de önemli katma değerler sağlayabilmektedir.
Sektördeki firmaların bu ileri seviye kontrol sistemlerine geçişi konusunda karşılaştıkları zorluklar nelerdir ve nasıl aşılmaktadır?
Sektörde faaliyet gösteren firmalarımızın ekseriyeti için işledikleri mermer çok kıymetli ve bunu üretirken çok enerji harcanmış olması, fazla zaman ve kaynak tüketilmesi genellikle ikinci planda kalıyor. Ancak fosil kaynaklar hızla tükeniyor ve özellikle mermer işleme endüstrisi gibi enerji yoğun çalışan sektörlerin enerji verimliliği hususunda harekete geçmeleri hayati öneme haizdir. Bunun için makine üreticilerinin enerjiyi verimli kullanan makineler üretmeleri konusunda teşvik edilmeleri gerekmektedir. Örneğin Makine İhracatçıları Birliği tarafından 26 Ekim 2013’de düzenlenen “II. Makine ve Aksamları İmalat Teknolojileri AR-GE Proje Pazarı” etkinliği kapsamında danışman hocam Prof. Dr. Hasan ÇİMEN ile birlikte sunduğumuz “S/T Mermer Kesme Makinelerinde Enerji Optimizasyonu” isimli projemiz “Makinelerde Enerji Verimliliği” özel ödülüne layık görülmüştür. Yani aslında teşvikler hiç yok değil ama mevcut teşvik mekanizmalarının geliştirilmesi gerektiği açıktır. Bir öneri olarak nasıl ki beyaz eşyalarda A, B, C gibi enerji sınıfları uygulanıyorsa mermer makinelerine de böyle enerji sınıfları getirilebilir ve makine parkını bu verimli makinelerle donatan işletmelere belli teşvik mekanizmaları geliştirilebilir.
Gelecekte mermer işleme makinelerinde beklenen teknolojik gelişmeler nelerdir?
Mermer işleme endüstrisinde gelecekte yapay zeka tabanlı otonom veya yarı otonom makinelerin kullanımı mümkün olabilecektir. Gelecek artık uzakta değil gelecek geldi aramızda.