tarım makinaları sempozyumu ve sergisi

tmmob
makina mühendisleri odası
TARIM
MAKİNALARI
SEMPOZYUMU VE SERGİSİ
BİLDİRİLER KİTABI
Editör
Isa îğde
Teknik Görevli
MMO Yayın No: E / 2001 / 290
23-24 KASIM 2001
MERSİN
TARIM VE TARIM MAKINALARI SEKTÖRÜNDE
BİLGİ YÖNETİMİ
• Yrd. Doç. Dr. Haluk TANRIVERDİ • Yrd.Doç.Dr. Durmuş KARAYEL
• Yrd. Doç.Dr. Sinan Serdar ÖZKAN
ÖZET
Bu çalışma tarım sektöründe bilgi yönetiminin uygulanmasını amaçlamaktadır. Önce ülkemiz tarım sektörünün problemleri
ele alındı. Sonra veri, bilgi, sektörel bilgi terimleri ve sektörel bilgi yönetimi açıklandı. Daha sonra tarım sektörü için bilgi
yönetim modeli hazırlandı. Son olarak modelin içerdiği birimler ve onların fonksiyonları anlatıldı. Bu bildiri gerçekleştirilmesi
düşünülen kapsamlı bir çalışmanın başlangıç kısmını oluşturmakta ve tamamlandığında tarım sektörüne katkı sağlayacağı
beklenmektedir.
ABSTRACT
This study proposes the application of knovvledge management on the agricultural sector. At first, the problems of the
agricultural sector of our country have been explained. After; data, information, sector information (knovvledge) terms and
sector information management have been described. After that, the information management model of the agricultural sector
has been prepared. Finally, the units of the model and their functions have been explained. This paper is the initial part of
an extensive study and it is expected that the conclusions of the study contribute for the agricultural sector when it is
completed.
1. GİRİŞ
Ülkemizde yıllar boyu tarım ve sanayi birbirine rakip sektörler olarak gösterilmiştir. Oysa bu ikisi ülke ekonomisinde
ve kalkınmasında önemli rol oynayan, birbirini tamamlayan eşit öneme sahip iki temel sektördür. Ülkemiz tarımsal alan,
coğrafik yapı, iklim şartları, sanayi durumu, yetişmiş eleman kapasitesi ve ihracat imkanları dikkate alındığında, tarım
sektörünün ülkemiz ekonomisine ve istihdama çok önemli katkılar sağlaması beklenmektedir. Ancak özellikle üretim miktarı,
verimlilik ve buna bağlı olarak iç ve dış pazarlarda rekabet göz önüne alındığında, söz konusu beklentinin istenilen ölçüde
gerçekleştiği söylenemez. Yıllar süren ihmaller ve alınan yanlış kararlar bu sonucu doğurmuştur. Ülkemiz tarım sektörü
çözüm bekleyen oldukça karmaşık ve çok boyutlu yapısal problemlere sahiptir. Günümüzde sektörler arası etkileşimin
artması, hızlı değişimler ve çevresel etkiler problemi daha da zorlaştırmaktadır. Bu bakımdan uygulanacak çözüm yönteminin
söz konusu değişim ve etkileşime karşı cevap verebilecek nitelikte bir esnekliğe sahip olması gerekir.
Esasında, birçok gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde benzer problemlerle karşı karşıya gelmektedir. Konu birçok
araştırmacı tarafından çeşitli yönleriyle ele alınmaktadır. Yapılan çalışmalar özellikle tarımda bilgi teknolojilerinin kullanımı
üzerine yoğunlaşmaktadır. Joseph Kiplang'at[l] yaptığı çalışmada; Kenya'nın tarımsal alanlarında bilgiye ulaşmayı, bilgiyi
iletmeyi ve kullanmayı geliştirmek üzere bilgi teknolojisinin imkanlarından yararlanmıştır. Çalışmada kullanılan sistem; CDROM, bilgisayar ağı, etkileşimli video, cep radyosu, uzman sistemler, Coğrafik bilgi sistemleri ve uydu haberleşmesinden
oluşmaktadır. Pamela Q.J. Andre ve Maria G.Pisa[2], Amerikanın üç büyük kütüphanesinden biri ve dünyadaki en büyük
tarım kütüphanesini tanıtmaktadırlar. Çalışmada; tarım işletmelerinde ya da tarımsal bilgilerde meydana gelen herhangi bir
değişimin kütüphanenin hizmetlerinde ve programında nasıl etkiye sahip olduğu anlatılmaktadır. Ayrıca, tarım toplumu
içindeki ulusal ve uluslar arası ilişkiler ve güçlü işbirliği sayesinde tarımsal bilgiye nekadar hızlı ulaşabildiklerini anlatmaktadırlar.
Samuel Wodi Jimba ve Marayo Ibiranke Atinmo[3] Nijerya'da Tarım Araştırmalarında Bilgi Teknolojilerinin Etkileri üzerine
çalışmışlardır. Jay Liebowitz[4], başlıca tarım ürünleri için bilgi tabanlı uzman sistem teknolojsi üzerine çalışmıştır. Çalışmada
çeşitli tarım ürünleri için Mısır'da Amerikan Üniversiteleri tarafından yapılan uzman sistem uygulamaları anlatılmaktadır.
A.P.N. Thapisa[5]; Güney Afrika'da Tarımsal bilgi Programı için bir araştırma yapmıştır. Bu araştırmada; tarımsal bilgi
ihtiyaçlarının değerlendirilmesi, bilgi ağının kurulmasını, kütüphane ve dökümüntasyon servisleri, tarımda insan kaynaklan,
sistemin ulusal ve bölgesel olarak uygulanması üzerinde durulmuştur. Severin V. Grabski ve David Mendez[6]; Dominik
Cumhuriyetinde Bilgi tabanlı tarımsal Coğrafik karar Destek Sistemlerinin Uygulanması üzerine yaptıkları çalışmada; önce
etkin toprak kullanım yönetimi ve az gelişmiş ülkelerde Uygun toprak kullanım planlarının önemi üzerinde durmuşlardır.
Daha sonra, Coğrafik Bilgi Sistemlerinin karakteristikleri açıklamışlardır. Son olarak, Sistemde kullanılan teorik veritabam
modeli, pototip sisteminin çalışması ve sistem kapsamını genişletmek için planlanan çalışmalar açıklanmıştır. Punya P. Regmi
ve Kari E.V/eber [7]; gelişmekte olan ülkelerde tarımın sürdürülebilirliğinde karşılaşılan problemleri ve potansiyel bir çözüm
olarak çeşitliliği ele almıştır.
Ülkemizde de tarımda bilgi ve teknolojilerinin kullanımı üzerine çalışmalar başlamıştır. Kamil Okyay Sındır[8]; yaptığı
çalışmada tarımda bilgi ve iletişim teknolojilerinin bu sektördeki potansiyelini ortaya koyarak, konunun önemi ve kullanım
alanları üzerinde durmuştur. Aynca tarım sektöründe bilgi teknolojilerinin kullanımı açısından gelişmiş ülkelerle ülkemizi
karşılaştırmıştır. Emel Karagülle ve Meral Peşkircioğlu[9]; çalışmalarında TC. Tarım ve Köyişleri, Orman ve Çevre
Bakanlıklarının ortaklaşa yürüttükleri Bilgi Teknolojisi Yönetim Planı, Veri Tabanı Tasarımı ve Coğrafi Bilgi Sistemleri
58
Uygulamasının Geliştirilmesi hakkındaki projeyi tanıtmaktadırlar. Proje ile, seçilen Kaz dağları, Ceylanpınar ve Bolkar
dağlan pilot bölgelerinde gen koruma ve yönetim alanlarının tespit ve tesisi, In-situ muhafazasına yönelik bir amenajman
planının oluşturulması, ulusal bir strateji hazırlanması ve uygulanması ile kültür bitkilerinin yabani akrabaları ve orman ağaç
türlerindeki genetik çeşitliliğin yerinde korunması amaçlanmıştır.
Görüldüğü gibi bütün sektörlerde olduğu gibi tarım sektöründe de bilgi - iletişim teknolojilerinin kullanımı başlamış
ve hızla yaygınlaşmaktadır. Bu gelişme ve değişim kaçınılmaz bir hal almıştır. Gelecek , bu yeni teknolojileri etkin olarak
kullanabilen, değişim ve gelişmelere ayak uydurabilen yani bilgiye hakim olabilen ve onu yönetebilenlerin olacaktır. Bu
çalışma tarım sektöründe bilgi yönetim modelinin hazırlanmasını amaçlamaktadır. Çalışmada ilk olarak ülkemiz tarım
sektörünün durumu, yapısal sorunları ve çözüm yollan kısaca ele alınmıştır. Daha sonra bilgi teknolojileri ve bilgi yönetimi
genel olarak açıklanmıştır. Çalışmanın devamında ise tarım sektöründe bilgi teknolojilerinin önemi ve bilgi yönetim modeli
oluşturulmuştur.
2. TARIM SEKTÖRÜ VE SORUNLARI
Tarım ve Köyişleri Bakanlığı verilerine göre 1999 yılı itibarıyla tarım sektörünün GSMH. İçindeki payı %15 olmasına
karşılık tarımsal istihdamın toplam istihdam içindeki payı %45,1'dir. Tarımın milli gelirdeki ağırlığı azalırken, nüfusun
önemli bir kısmı hala geçimini tarımla sağlamaya devam etmektedir[10]. Tarımla uğraşan nüfusumuz Avrupa Birliği (AB)
ile karşılaştırmalı olarak incelendiğinde, hem ülkemiz hem de AB tanmsal nüfusunda yıllara göre bir azalma gözlenmektedir
(Şekil 1). Mevcut azalma trendi devam ettiğinde, tanmdaki nüfusumuz AB'den hayli fazla olacaktır. Bu durum Şekil (l)'de
sayısal olarak, Şekil (2)'de ise Türkiye / AB oranı olarak açıkça görülmektedir. Ayrıca tanmsal alan bakımından da AB ile
karşılaştırıldığında; Türkiye ve AB tarım alanının %21'ini ülkemiz oluşturmaktadır (Şekil 3). Bu küçümsenecek bir oran
değildir. Ancak Türkiye AB tarımsal üretim oranları, pamuk ve sebze üretimi istisna tutularak incelendiğinde (Şekil 4),
kullanılan tanmsal alanla orantılı değildir. Bu da AB ülkelerine göre tanmsal üretimimizin verimli olmadığı sonucunu ortaya
koymaktadır
TÜRKİYE - AB TARIMDAKİ N Ü F U S (MİLYON)
251
20-
—*
—______
15-
^
—
_
10-m-
5
II
o
1990
1995
2000
2005
2010
2020
2015
--TÜRKİYE
2025
2030
--«--AB
Şekil 1. Türkiye ve AB'de Yılara Göre Tarım Nüfusundaki Değişme [11,8]
TÜRKİYE - AB TARIMDAKİ NÜFUS (MİLYON)
300 ı
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
—«--TÜRKİYE/AB
Şekil 2. Türkiye tarım nüfusunun AB'ye göre oranı [11,8]
59
TARIM ALANI (%)
AB
79% ^ ^ -
c
^B
H F
TÜRKİYE
21%
Şekil 3. AB'ye Göre Türkiye'nin Tarım Alanı [11,8]
TÜRKİYE - AB TARIMSAL ÜRETİM ORANLARI
Tahıllar
Şekil 4. Türkiye/AB Tarımsal Üretim Oranı (11,8)
Ayrıca, giriş bölümünde de belirtildiği gibi ülkemiz genç, dinamik ve eğitimli bir nüfus potansiyeline sahiptir, iklim
şartlan, ihracat imkanları, coğrafi yapı ve tarımsal endüstri ile teknik bilgi potansiyeli de dikkate alındığında, tarım sektörünün
ülke ekonomisine önemli katkılar sağlaması beklenmektedir. Ancak bu olumlu faktörlere karşılık, sonuç arzu edilen seviyede
değildir. Bu olumsuz durumun başlıca sebebi tarımsal üretim planlaması ve bilgi yönetiminin olmayışıdır. Ülkemiz tarım
ve tarım makinalan sektörünün yapısal sorunları vardır. İlgili kuruluşlar tarafından da dile getirilen başlıca sorunlar aşağıdaki
gibi özetlenebilip 10]. insan kaynakları başta olmak üzere üretim faktörleri etkin kullanılmamaktadır. Çiftçi kayıt sistemi
ve coğrafi bilgi sistemi bulunmamaktadır. Tarım ve sanayi arasında yeterli etkileşim yoktur. Tarımsal alan veri tabanı ve
arazi kullanım planımız yoktur. Optimum işletme büyüklükleri bölgelere göre belirlenmemiştir.
Günümüzde tarım, sanayi ve hizmet sektörü arasındaki etkileşim oldukça artmıştır. Biri diğerinden bağımsız
düşünülememektedir. Bütün bunlarla beraber küreselleşme olgusu yaşanmakta ve uluslararası ilişkiler bütün sektörlerde
önem kazanmaktadır. Bu bağlamda; AB'nin Ortak Tarım Politikası (OTP), Avrupa Birliğinin kurumsal sisteminin en önemli
ortak politikası niteliğindedir.
Bu haliyle problem oldukça karmaşık olup, geleneksel yöntemler kullanılarak çözüme ulaşılması zor görülmektedir.
Bunun yerine çok büyük bilgi depolama, iletme ve güncelleştirme kabiliyetleri olan sistemlere ihtiyaç vardır. Bu sistemler;
Yapay Sınır Ağları, Bulanık Mantık, Uzman Sistemler gibi Yapay Zeka Yöntemlerini kullanarak ileriye dönük tahminler
de yapabilmelidir. Bu da günümüz bilişim teknolojilerini kullanan bir tarımsal bilgi yönetim modelinin kurulmasını gerektirir.
3. SEKTÖREL BİLGİ YÖNETİMİ
Bilginin önemi ve hayatımız üzerindeki etkisi her geçen gün artmaktadır. Bütün sektörler için bilgiye dayalı sistemler
geliştirilmektedir. Bunun için kullanıma hazır sektörel bilgiye ihtiyaç vardır. Zira her sektörün bilgiye dayalı olarak işlev
görebilmesi, yeterli sektörel bilginin sistemin uzuvlarına gerektiği anda ulaşabilmesine bağlıdır. Onun için her sektörün
kendisine özgü kullanılabilir sektörel bilgi bankasının oluşturulması gerekir.
Ancak, hazır olarak ortamda bulunan ham bilgi sektörel bilgi olarak kullanılamaz. Çoğu zaman birbirinin yerine
kullanılmasına rağmen; veri, bilgi ve sektörel bilgi aynı şeyler olmayıp, aralarında farklılıklar vardır. Genel olarak; veri ham
60
belirtidir. Bilgi düzenlenmiş bir veri seti olarak göz önüne alınır. Sektörel bilgi ise anlamlı, kullanılabilir bilgidir! 121.
Bir kişi ya da akıllı sistem, bilgiyi okur, anlar, yorumlar ve herhangi bir sektörde kullanmak üzere uyguladığı zaman
bilgi sektörel bilgiye dönüşür. Eğer bilgi herhangi bir sektöre uygulanmazsa, o sadece bilgi olarak kalır. Sektörel bilgilerin
koordinasyonu ise Sektörel Bilgi Yönetimi olarak isimlendirilir. Bu durum, genellikle bir modeli esas alır. Gelecek bölümde
lanın sektörü için bir sektörel bilgi yönetim modeli hazırlanmış ve açıklanmıştır.
Veri, bilgi ve sektörel bilginin etkileşimi, koordinasyonu ve üretime uygulanmasıyla elde edilen Sektörel Bilgi Yönetimi
Modeli (SBYM) Şekil 5[13]'de sunulmuştur.
-İh
Af tali*
Sektöre! Bilgi
Snnuç
TTr^fîttı
jygutumu
Şekil 5. Sektörel Bilgi Yönetimi Modeli (SBYM)
Sektörel Bilgi Yönetimi (SBY); sektörel bilginin oluşturulması, doğrulanması, sunulması, dağıtılması ve uygulanmasından
meydana gelen kapsamlı bir prosestir. Herhangi bir sektör SBYM'yi kullandığında ilgili sektör sürekli olarak ürünlerinde,
proseslerinde ve hizmetlerinde yeni sektörel bilgileri oluşturacak, doğrulayacak ve uygulayacaktır. Böylelikle ürünleri
değerlenecektir. SBYM bütün sektörlerde her aşamada kullanılabilir.
4. TARIM SEKTÖRÜNDE BİLGİ YÖNETİM MODELİ
Günümüzde bilginin önemi sürekli artmaktadır. Kullanıma hazır sektörel bilgilere çok kısa sürede erişebilmek ve bunun
için bilgi teknolojilerini kullanabilmek bütün sektörler için kaçınılmaz bir duruma gelmiştir. Bilgi teknolojisindeki gelişmeler
sonucu bütün sektörlerde yapısal değişmeler başlamış ve bilgiye dayalı sektör (knowledge based sector) kavramı kullanılmaya
başlanmıştır. Bilgisayar ve iletişim sahasında meydana gelen hızlı değişmeler "Bilişim Teknolojileri" adıyla yepyeni bir
sektörün doğmasına sebep olmuştur. Bilişim Teknolojileri sayesinde; bilginin toplanması, işlenmesi, düzenlenmesi, depolanması
ve bir yerden başka bir yere aktarılması çok kolay bir hale gelmiştir. Ancak, bütün bu işlemlerde bilgi teknolojilerini
kullanabilmek için bilginin koordinasyonuna yani bilgi yönetimine ihtiyaç vardır. Bu da her bir sektörün yapısal karakterlerine
göre Sektörel Bilgi Yönetim Modelinin (SBYM) hazırlanmasını gerektirir.
Bu çalışmada, tarım sektörü için böyle bir modelin hazırlanması amaçlanmaktadır. Modelin ülkemiz tarım problemlerinin
daha çabuk ve daha uygun olarak çözülmesinde katkı sağlaması beklenmektedir. Küreselleşme çabalan, Avrupa Birliği ile
olan ilişkiler ve uluslar arası rekabet şartları dikkate alındığında böyle bir modele olan ihtiyaç daha iyi anlaşılacaktır.
Internet Tabanlı Tarım Sektörü Bilgi Yönetim Modeli, sektörün alt birimlerinden her biri bir modüle karşılık gelmek
üzere bir biriyle aynı bir çok modülden meydana gelmektedir. Yani sistem modülerdir. Tarımsal uygulama alanı farklı olsa
bile modüllerin Bilgi Yönetim Modeli aynıdır. Internet Tabanlı Tarım Sektörü Bilgi Yönetim Modeli; bütün sistem için
modüler sistem diyagramı şekil 6'da, bir modül için sistem diyagramı ise şekil 7'de sunulmuştur. Şekil 6'da görüldüğü gibi
sektör istenildiği kadar alt birime ayrılabilir. En küçük birim şekil 7'deki sistem diyagramına karşılık gelir.
Y8.lcadirmtvtP.amnl
Balındık Modait
Ormandık Modlli
Şekil 6. Modüler bilgi yönetim modeli
61
SEKTÖREL BİLGİ YÖNETİMİ MODELİ
r
X
Sektftrel Bilgi Bankası
Birimi
Karşılaştırma
Birimi
1
VERİ - BİLGİ DÖNÜŞÜM
BİLGİ DESTEK BİRİMİ
BİRİMİ
Bilgi
Sektörel
Bilgi
I
Yapay Zeka ve Tahmin
YOntemleri Birimi
-Tanm Bakantağı
-Araştırma Enstitüleri
İlgili
Birimler
L
Ürün
Veri
L
İnternet ve Ağ Bağlan{ı.
Birimi
Yorumlama ve Yönetim
Birimi
r
Tarımsal Uygulama
Alanı
Kişisel Bilgisayaı
(PQ
-Ziraat Fakülteleri
-TİGEM
Kişisel Bilgisayar
PS
MobU Telefon
I
-Mesleki Odalar
.
J
KULLANICI BİRİMİ
Şekil 7. Internet tabanlı bilgi yönetim modeli (bir modül için) sistem diyagramı
(O
Sektörel Bilgi Yönetim Modeli sistemin en önemli birimidir. Bu kısım; sektörel bilgi bankası, karşılaştırma, yorumlama
ve yönetim, yapay zeka ve tahmin yöntemleri, internet ve ağ bağlantı birimlerinden meydana gelmektedir.
Sektörel bilgi bankası birimi, denetim altındaki sektör hakkında gerekli son güncel bilgileri içerir. Burada önemli olan,
sektörle ilgili doğru güncel ve en son bilgilerin sistematik tarzda depolanmasıdır. Örneğin tarımla ilgili; tarım makinalan,
sanayi ürünleri, bahçe ziraatı, meteoroloji tahminleri v.b. bilgiler tasnife tabi tutularak depolanabilir. Bu birimin aynı zamanda
modelin tabi özelliğine bağlı olarak güncelleştirmeye açık esnek bir yapıda olması gerekir. Örneğin buğday yetiştirilen bir
sektörel uygulama alanı için sektörel bilgi bankasına; meteorolojiden hava durumu (sıcaklık, nem, rüzgar, yağış v.b), Tarım
ve Köyişleri Bakanlığının tebliğleri, zirai ilaç bilgileri sektörel bilgi bankasında depolanmış olsun. Hava durumundaki
değişmeler, Tarım ve Köyişleri Bakanlığının ilgili ürün hakkında yeni aldığı kararlar, zirai ilaç üretiminde yeni ürünler ortaya
çıktıkça, bu durumda bu yeni bilgilerin sektörel bilgi bankasında yenilenmesi ve güncelleştirilmesi bu birime girilerek kolayca
gerçekleştirilir. Böylece kullanıcılara daima yeni bilgiler sunulur.
Karşılaştırma ünitesi, veri - bilgi dönüşüm biriminden gelen bilgiler ile sektörel bilgi bankasındaki sektörel bilgilerin
karşılaştırıldığı yerdir. Bu birim ile ilgili sektörlerden ve tarımsal uygulama alanlarından gelen bilgi sektörel bilgi bankasındaki
bilgi ile karşılaştırılarak bir farklılığın olup olmadığı kanaatine varıldığı birimdir.
Sektörel bilgi, karşılaştırma ünitesinden gelen sektör bazındaki bilgi olup yorumlama ve yönetme birimine aktarılır.
Yorumlama ve yönetim birimi; karşılaştırma biriminden elde edilen sektörel bilginin sonuçlarına göre SBYM'nin nasıl
hareket edeceğine karar veren en önemli birimdir. Buraya gelen sektörel bilgi eğer olumlu ise, internet ve ağ bağlantı birimi
aracılığı ile kullanıcıya sistemin çalışma şartlarında her hangi bir değişikliğe uğramaksızın çalışmasını sürdürmesi bildirilir.
Eğer karşılaştırma sonucu olumsuz bir sektörel bilgi oluşmuş ise bunun çözümlenmesi için bilgi bankasına baş vurarak
konuyla ilgili çözüm elde edilir ve kullanıcıya internet ve ağ bağlantı birimi yardımıyla gönderilir. Bütün bunların yanında
yönetim ve yorumlama birimi, bilgi destek ünitesinden gelen bilgileri sektörel bilgi bankasına ulaştırma görevini de görür.
İnternet ve ağ bağlantı birimi, hem SB YM'inde oluşan sonuçların kullanıcı birimine ve bilgi destek birimine ulaştırılmasını,
hem de kullanıcıların soru ve bilgi edinmek için modele bağlanmasını, bilgi destek biriminde problemlerin çözülerek elde
edilen sektörel bilgilerin ve sektörel bilgi yeniliklerinin modele girilmesini sağlayandığı kısımdır. Böylelikle bu birim ile
SB YM kendini hem daima yenilediği bir giriş kapısı görevini hemde bilgi edinmek isteyen kullanıcılara sunulmasını sağlayan
bir çıkış kapısı görevini sağlar.
Yapay zeka ve tahmin yöntemleri birimi; eğer yorumlama ve yönetim birimi sektörel bilgi bankasıyla etkileşimi
sonucunda problemlere çözüm oluşturamazsa, o zaman yapay zeka ve tahmin yöntemleri birimi devreye girer. Örneğin
kullanıcı biriminden henüz gerçekleşmemiş ileriye dönük bir bilgi isteniyorsa, yapay zeka ve tahmin yöntemleri birimi
sektörel bilgi bankasından konuyla ilgili istatistiki bilgileri ve değişken faktörleri alarak değerlendirir ve muhtemel sonuçlan
tahmin eder. Bu birim, Yapay Sinir Ağları, Bulanık Mantık gibi ileri tahmin yöntemlerini kullanır.
Bilgi destek birimi; sistemin sektörel bilgi bankasının gerektiği zaman sektörle ilgili birimler tarafından güncelleştirilmesi
ve ortaya çıkan yeni gelişmelerin bilgi bankasına dahil edilmesine ihtiyaç vardır. Bu ihtiyacın çok hızlı karşılanabilmesi için
intenet ve ağ bağlantı birimiyle ilgili birimlerin iletişimini personel bilgisayar (PC) vasıtasıyla sağlayan bir birimdir. Bilgi
destek birimindeki kuruluşlara örnek olarak; Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, araştırma enstitüleri, meslek odaları v.b. verilebilir.
Kullanıcı birimi; tarımsal uygulama alanı üzerinde etkin rol oynayan bir birimdir. Yorumlama ve yönetim biriminden
gelen internet ve ağ bağlantı birimi vasıtasıyla aldığı sektörel bilgileri kullanıcılara ulaştıran kişisel bilgisayar ve mobil telefon
gibi araçlardan oluşan bir birimdir. Kullanıcı birimi sistemdeki bilgisayar sayısı artınlarak uzaktan öğretim sistemi olarak
yararlanılmasını sağlar. Örneğin meteorolojik tahminlerin beklenmeyen değerlerde olması halinde, kullanıcı birimi çok hızlı
olarak ikaz edilebilir ve bu olumsuzluk için alınması gereken önlemler buraya gönderilir.
Tarımsal uygulama alanı; sistemde prosesin gerçekleştiği ve ürün elde edildiği kısmıdır. Kullanıcı birimine gelen sektörel
bilgiler kullanıcı tarafından bu alana uygulanır. Ayrıca bu alanın verimini izlemek ve artırmak üzere buradan veri alınır.
Veri - Bilgi dönüşüm birimi; tarımsal uygulama alanı ve sektörle ilgili diğer birimlerden aldığı verileri analiz ederek
kullanışlı olanı seçer ve bunlan bilgi olarak karşılaştırma birimine gönderir.
Sektörle ilgili birimler, dolaylı olarak sektörün etkilendiği birimler olup, tarımsal sektör için; meteoroloji, tarımsal
endüstri, ulaştırma v.b. ilgili birimler olarak örnek verilebilir.
4. SONUÇLAR
Bu bildiri tanm sektörü ile ilgili kapsamlı bir çalışmanın yalnızca sistem analizini ele alan bir başlangıcıdır. Bu çalışmayla
tarım sektörünün problemlerine çözüm bulunması, bilişim teknolojisinin tarıma uygulanması ve sektörün verimliliğinin
artırılması amaçlanmaktadır. Yapılan çalışmanın ortaya koyacağı muhtemel sonuçlar aşağıdaki gibidir.
• Sektör içi ve ilgili birimler arasındaki mevcut iletişim hızlanacaktır.
• Kullanıcılar istedikleri bilgiye çok çabuk ulaşabilecekler ve problemlerine çözüm bulabileceklerdir.
• Üründe ortaya çıkan her hangi bir olumsuzluk anında fark edilecek ve problem analiz edilerek çözüm bulunacaktır.
• Sistem çok esnek bir sektörel bilgi bankasına sahip olduğundan, bilgiler yeni gelişmelere bağlı olarak çok çabuk
güncelleştirilebilecektir.
• Gelişmiş ülkelerde, bütün sektörler bilgi ve Internet tabanlı olma yolundadır. Dolayısıyla uluslar arası entegrasyon
ve rekabet göz önüne alındığında böyle bir yapılanma kaçınılmazdır. Önemli olan bu konuda ilkler arasında yer alabilmektir.
63
• Sistem gelişmiş analiz ve tahmin yöntemleriyle donatıldığından depoladığı mevcut bilgileri kullanarak ileriye dönük
tahmin yapabilme yeteneğine sahiptir. Bu da kalkınma planlarında isabetli kararlar alma şansını artıracaktır.
Ancak bu avantajlarının yanında, sistem belli donanımlara ihtiyaç duymaktadır. Ülkemiz tarım sektöründeki ekonomik
sıkıntılar göz önüne alındığında, bu durum önemli bir açmazdır. Ancak uygulamanın pilot bölgelerde kurulan Sektörel Bilgi
Yönetim Merkezlerinde başlatılmasıyla bu olumsuzluk aşılabilecektir. Sistemin sağlayacağı ilave faydalar ve ekonomik
kazanımlar dikkate alındığında, zamanla sistemin yaygınlaşacağı tahmin edilmektedir.
KAYNAKLAR
[I] J.Kiplang'at "An Analysis of The Opportunities For Information Technology in Improving Access, Transfer And the Use of Agricultural Information
in the Rural Areas Of Kenya" Library Management cilt 20, Sayı. 2, 1999, s. 115 - 127.
[2] P.Q.J.Andre, M.G.Pisa "Managing National Resources in a Time of Change" Library Management cilt 15, No. 7, 1994, s. 16 - 22.
[3] SAV.Jimba, M.I.Atinmo "The Influence of Information Technology Access on Agricultural Research in Nigeria" Elevtronic Networking Application
and Policy cilt 1, Sayı. 1, 2000, s.63 - 71.
[4] J.Liebovvitz "Knowledge - Based / Expert Systems Technology in life Support Systems" Kybernetes cilt 26, No.5,1997, s.555 - 573.
[5] A.P.N.Thapisa "A Quest for an Agricultural Infornation Programme for Southern Africa" Library Management cilt 18, No. 4 1997, s. 196 - 204.
|6] S.V. Grabski, D. Mendez "Implementation of a Knovvledge - Based Agricultural Geographic Decision - Support System in the Dominican
Republic: A Case Study " Information Technology & People, cilt 11, No. 3, 1998, s. 174 - 193.
[7] P.P. Regmi, K.E. Weber "Problems to Agricultural Sustainability in Developing Countries and a Potential Solution: Diversty" International J.
of Social Economics, cilt 27, No. 7/8/9/10, 2000, s. 788 - 801.
[8) K.O. Sındır "Tarımsal Üretimde Bilişim Teknolojileri" e - tarım Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Web sayfası
[9] E. Karagüllü, M. Peşkircioğlu "Bilgi Teknolojisi Yönetim Planı, Veri Tabanlı Tasarım ve Coğrafi Bilgi Sistemleri" Tarım ve Köyişleri Bakanlığı
Web sayfası.
[10] Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Web sayfası.
[II] FAO, FAO Web sayfası.
[12] G.D. Bhatt "Knowledge Management in Organizations Examining the Interaction Betvveen Technologies and People" J. Of Knovvledge
Management cilt 5, No. 1, 2001, s. 68 - 75.
113] D. Karayel, S.S. Özkan, R. Keleş "Knowledge Management in Engineering (KME) and an Application on Mechatronic Systems" Uluslararası
Zeki İmalat Sistemleri Kongresi, Sakarya, Ağustos 2001.
ÖZGEÇMİŞ
j
(
(
*
,
[
Haluk TANRIVERDİ
1958 Yılı Erzurum doğumludur. 1981 Yılında Gümrük ve Tekel bakanlığı Tütün Eksperleri Yüksek Okulu'nu (3 Yıl
eğitim öğretim süreli) bitirmiştir. 1981-1986 Yıllan arasında 5 yıl boyunca Tekel'in çeşitli birimlerinde Tütün Eksperi olarak
görev yapmıştır. 1985 Yılında istanbul Üniversitesi Tütün Eksperleri Yüksek Okulu'nun Lisans programını bitirerek Tütün
Teknolojisi Mühendisi olmuştur. 1987 Yılında istanbul Üniversitesi Organizasyon ve işletme Programı Yüksek Lisans
Programını, 1990 Yılında da yine aynı bölümün Doktora programını bitirmiştir. 1986-1994 Yılları arasında istanbul Üniversitesi
TEYO'nda Araştırma Görevlisi olarak, 1994-1995 Yılları arasında Celal Bayar Üniversitesi TEYO Öğretim Üyesi olarak,
1995-1996 Yılları arasında da Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Turizm Işl. ve Otelcilik Yüksek Okulu Öğretim Üyesi
olarak görev yapmıştır. 1996 Yılından bu yana Sakarya Üniversitesi Sakarya Meslek Yüksekokulu iktisadi ve idari Programlar
Bölüm Başkanlığı'nda Öğretim Üyesi ve ilgili bölümün Bölüm Başkan Vekilliği Görevini yürütmektedir. Üretim Yönetimi,
insan Kaynakları Yönetimi, Yönetim Organizasyon konularında çalışmaktadır.
(
i
,
Durmuş KARAYEL
1959 yılı Karabük doğumludur. 1983 yılında İTÜ Sakarya Mühendislik Fakültesi Makine Bölümünü bitirmiştir. Yıldız
Teknik Üniversitesinden 1989 yılında Yüksek Mühendis ve aynı üniversitede 1996 yılda Doktor unvanını almıştır. 1987 1997 yılları arasında Sakarya Üniversitesi Sakarya Meslek Yüksekokulu Teknik Programlarda Öğretim Görevlisi olarak
görev yapmıştır. 1997 yılından beri Sakarya Üniversitesi Sakarya Meslek Yüksekokulu Teknik Programlarda Yrd.Doç.Dr
olarak görev yapmaktadır. Halen Mekatronik Program başkanlığı ve Internet Destekli Öğretim(lDÖ) koordinatörlüğünü
yürütmektedir. Internet destekli Öğreti(lDÖ), Bilgi Yönetimi, Makine Tasarımı, Modelleme ve simülasyon konularında
çalışmaktadır.
Sinan Serdar ÖZKAN
1966 yılı Ordu doğumludur. 1988 yılında Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Bölümünü
bitirmiştir. Marmara Üniversitesinden 1992 yılında Yüksek Lisansını ve aynı üniversitede 2000 yılda Doktor unvanını almıştır.
1991 - 1994 yıllan arasında Abant izzet Baysal Üniversitesinde, 1994 - 2001 yılları arasında Sakarya Üniversitesi Sakarya
Meslek Yüksekokulu Teknik Programlarda Öğretim Görevlisi olarak görev yapmıştır. 2001 yılından beri Sakarya Üniversitesi
Sakarya Meslek Yüksekokulu Teknik Programlarda Yrd.Doç.Dr olarak görev yapmaktadır. Halen Endüstriyel Elektronik
Program başkanlığını yürütmektedir. Bilgisayar Destekli Çizim ve Tasarım, Bilgisayar Destekli imalat, Bilgi Yönetimi,
Modelleme ve Simülasyon, Mekatronik ve Zeki imalat konularında çalışmaktadır.
64
f
\
TARIM MAKINALARINDA, BİLGİSAYARLA TASARIM,
ANALİZ VE ÜRETİMİN ÖNEMİ
• Prof. Dr. Tülay HARZADIN • Arş. Gör. Kemal VAROL • Arş. Gör. Erol ZEREN
ÖZET:
Son çeyrek yüzyılda bilgisayar teknolojisinin hızla gelişmesi, makinelerin tasarım ve üretiminde büyük gelişmelere
neden olmuştur. Bu teknolojinin, özellikle toprak, bitki ve iklim şartlarına göre tasarlanan tarım makinelerinin kendinden
beklenilen işlevi yerine getirmesinde büyük katkıları olacağı bir gerçektir.
Tarım makinelerinin çalıştığı ortam ve karşılaştıkları direnç kuvvetleri büyük değişim göstermektedir. Prototip (Örnek)
imalatı ve deneysel verilerin toplanması ise büyük zaman ve para kaybına neden olmaktadır. Bu nedenle bilgisayarla modelleme
tekniğinin kullanılması, sanal ortamda doğruya en yakın sonuçların alınmasını kolaylaştıracak ve prototipin en kısa yoldan
üretimini sağlayacaktır, işlevsel yönden daha başarılı ve en az enerji ile tahrik edilebilen tarım makinelerinin ekonomiye
katkısı büyük olacaktır.
Bu teknolojinin kullanılmasıyla, enerji tasarrufu yanında malzemeden de tasarruf sağlanacak, yeni tasarımların ortaya
çıkması ve üretim yöntemlerinin değişmesi mümkün olacaktır.
Bu araştırmada örnek olarak toprakta çalışan yüzeylerde meydana gelen gerilmelerin ve yer değiştirmelerin analizi
yapılarak tasarıma etkileri incelenmiş ve bu teknolojinin kullanılması ile üretime sağlanabilecek kazanımlar irdelenmiştir.
ABSTRACT:
in the last quarter of the century, developments have been encountered in design and production of machines due to
the improvements in computer technology. it is quite apparent that the computer technology is to affect the desired functionality
of the agricultural machinery designed according to the soil, plant and climate conditions.
The working conditions and the resistance forces are changing significantly for the agricultural machinery. Prototype
manufacturing and experimental data collection result in both time and money loss. Therefore, computer simulation technique
can be used to get the most accurate results and produce the prototype in the fastest way. The input of more functional and
less energy consuming agricultural machinery will be considerable for the economy.
Using the technology, savings in material as well as energy along with new designs and manipulations in production
procedures will be possible.
in this research, stresses and strain on the surface vvorking in the soil and their effect on design have been analyzed
and the advantages of using this technology in manufacturing has been emphasized.
1. GİRİŞ:
Tarım makineleri genelde kesme, parçalama, karıştırma, aktarma, taşıma gibi işlemler için tasarlanmaktadırlar. Fakat
bu işlemlerin uygulandığı materyal çok değişik mekanik özellikler göstermektedir. Ayrıca tarım makinelerinin doğal
malzemenin işlenmesinde kullanılması, çalışma ortamının kontrol edilmesini de engellemektedir [1].
Yukarıda anlatılan nedenlerle, tarım makinelerinin işlevlerini yerine getirebilmeleri için çok çeşitli tasarımların
gerçekleştirilmesi, en kolay ve en ekonomik yöntemle denenmesi gerekmektedir. Bunun için, teknolojinin gelişmesiyle pek
çok alanda kullanılan sanal ortamın, tarım makinelerinin Tasarımı, Analizi ve Üretiminde de büyük önemi bulunmaktadır.
Bir benzetme yapmak gerekirse, nasıl ki makine ile işlenmemiş, ekilmemiş tarladaki bitkinin makine ile hasat edilmesi
mümkün değilse, bilgisayar ortamında tasarlanmamış karmaşık bir parçanın da modellenmesi, analizi ve bilgisayar kontrollü
tezgahlarda üretilmesi mümkün değildir.
Tarımda en büyük enerji toprağın işlenmesi için harcanmaktadır, bu amaçla tasarlanan pek çok tarım makinesi olmasına
rağmen, en az enerji ile bitkinin istediği ortamı sağlayabilecek toprak işleme aleti için araştırmalar hızla devam etmektedir.
Gelişen teknolojinin bu alanda da kullanılması yeni ufuklar açmaktadır.
Bu amaçla, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü'nde kurulan Bilgisayarla
Tasarım Analiz Üretim Laboratuarında (BATÜL) toprakta çalışan parçaların tasarımında, çalışması sırasında ortaya çıkan
kuvvetlerin analizinde ve modellenmesinde çeşitli araştırmalar yapılarak, yeni prototiplerin geliştirilmesine ve bu yolla tarım
makineleri üretim sanayiine katkıda bulunmak için çalışmalara devam edilmektedir.
65
BİLGİSAYARLA TASARIM VE ÜRETİME GENEL BAKIŞ :
TASARIM İŞLEMLERİ
SENTEZ
Tasarım
Gereksinimi
Tasarlanacak Ürünün tanımı
özellikleri ve gereksinimler
Gerekli tasarım bilgilerinin toplanması
Yapılabilirliğin (fizibilite)araştırılması.
ANALİZ
Bilgi alışverişi
Dokümantasyon
CAD İŞLEMİ
En iyileştirme
Gelişme**— (Optimizasyon)
Analiz
Modelleme
Kavramsallaştı rma
ÜRETİM İŞLEMLERİ
CAM İŞLEMİ
İşlem
planlaması
• Ürün planlama
• Yeni takım sağlanması
• Malzeme siparişi
* NC, CNC, PNC programlaması
Üretim
Kalite
Kontrol
Paketleme
•Pazarlama
Şekil 1. Bilgisayarla tasarım ve Üretim Döngüsü
Bilgisayarla Tasarım ve Üretim, çeşitli alanlarda farklı yorumlanmakta ve kullanılmaktadır. Bazen yalnız çizim ve
dokümantasyon için kullanılmakta, bazen ise görüntü ve canlandırma amacıyla kullanılmaktadır. Diğer bir grup ise mühendislik
analizleri için tercih edilir (FEA). Bir diğer kullanım alanı ise işlem planlaması ve NC programlamadır. Mühendislik ortamında
CAD-CAM in amacına ulaşabilmesi için Şekil. 1 deki üretim döngüsünün takip edilmesi gerekmektedir [2].
Üretim, müşteri ve pazarın gereksinimleri ile başlamaktadır, iki ana işlemle kavramdan, bitmiş ürüne ulaşılmaktadır.
Bu işlemler, Tasarım ve Üretimdir.
Sentez ve Analiz tasarım işleminin alt işlemlerini oluşturmaktadır. Sentez, analize göre zordur. Ürünün işlevselliği ve
felsefesine sentezde karar verilir. Sonuçta sentezin amacı, ürünün kavramsal tasarımıdır.
Bilgisayar ortamı, çeşitli tasarım seçeneklerinin bulunması durumunda kısa zamanda en iyi tasarım çözümünün
bulunmasında idealdir.
Tasarım;
En temel olarak pazar ve müşteri gereksinimlerinin belirlenmesinden sonra ürünü oluşturan parçaların bilgisayar
ortamında modellenmesidir. Gelişmiş bilgisayar programlan modellemede iki temel yöntem ve bunların birleşimi olan karma
modelleme tekniklerini kullanırlar. Bunlar yüzey modelleme ve katıların etkileşimi ile oluşturulan modelleme teknikleridir.
Modellenen parçalara ilişkin hesaplamalara veri olacak değerler (Kütlesel özellikler, Malzeme özellikleri, ağırlık merkezinin
koordinatları, vs.) elde edilir. Modellemeden sonra analiz işlemleri gelir.
Sonlu Elemanlar Metodu (FEM) ve analizi mühendislik problemlerinin çözümünde önemli bir araçtır. Sonlu eleman
modeli; elemanlar, düğümler, sınır şartları, malzeme özellikleri, uygulanan kuvvetler ve analiz tipinden oluşur. Model
dikkatlice FEA ilişkisine göre oluşturulmalıdır. Sonuçlar model ile yakından ilişkilidir. Pratikte ilk olarak ağ dağılımına
(düğüm ve eleman sayısı) dikkat edilmelidir. Daha sonra analizin tipi (statik/dinamik, lineer/non lineer, kiriş teorisi, düzlem
gerilme, vs.) seçilmeli, sınır şartlan, eleman tipi, malzeme özellikleri ve uygulanacak yükler belirlenmeli ve çözüm seti bu
verilere göre oluşturulmalıdır.
Analiz edilmiş ve boyutları belirlenmiş bir modelde tasarım gelişme fazı başlar. Burada en iyileştirme (optimizasyon)
teknikleri kullanılarak model üzerinde boyutlarda, geometride yada malzemede değişiklikler yapılarak en iyi çözüme ulaşılır.
Bu aşamadan sonra tasanmcı malzeme listesini çıkarabilir, toleransları belirler ve fiyat analizi yapabilir. Analiz işleminin
son aşaması ise tasarım iletişimi ve dokümantasyonudur, buna da çizimlerin, raporların ve sunumun hazırlanması girer.
Üretim;
Planlama işlemi ile başlar ve gerçek ürünle son bulur. Planlama, üretimde işlemin bel kemiğini oluşturmaktadır, işlem
planlayıcı, tasanmcı ile üretimin gereksinimleri arasında köprü görevi görür.
66
CAD-CAM teknolojisinin çeşitli endüstri dallarında kullanılması, teknoloji yaratma, yönetme, daha da önemlisi
öğrenmedeki eksikliklerimizi kapatmaktadır.
Mühendisliğin ilk hedefi, düşünceyi uygun ve ekonomik olarak ürüne dönüştürebilmektir. Bir işlemin tasarlanması ve
üretimin başlaması; yatırım, farklı disiplinlerin ve kaynakların kullanılmasını gerektirir. Ürün tasarımının, üretim akışının
ve bir şirketin iyi ürünler üretme yeteneğinin belirlenmesinde mühendislik bilgisi önemli bir anahtardır. Ürün tasarımı; işlev,
görüntü, üretim maliyeti ve üretimdeki eylemlerin kontrol ve planlama yeteneklerini belirler. Bir parçanın üretilmesi için
gerekli maliyetin ve kaynakların %80 inin tasarım aşamasında kullanıldığı bilinmektedir. Üretimine başlanmış parçanın
tasarımını değiştirmek zor ve maliyetlidir (Şekil 2).
Tasarım, değişim maliyeti
Parça maliyeti
•>• zaman
Üretim
Tasarım
Şekil 2. Parça tasarımının maliyete etkisi
Mühendislik tasarımları CAD teknolojisi ve tasarımcılar için var olan olanaklardan fazlaca etkilenmiştir. Benzer olarak
üretim de etkilenmektedir. NC ve CNC tezgahlarının kullanımına başlanmasıyla önemli değişimler olmuştur. Bunlar geleneksel
makinelerin yerini almış, daha fazla esneklik, hassasiyet ve kısa üretim süreci olanaklannı yaratmıştır. Karmaşık yüzeylerin
geleneksel makinelerle üretimi ne ekonomik, ne de hassastır. Bu tür yüzeyler; uçaklar, otomobiller, inşaat ve ziraat makineleri,
tezgahlar, kameralar, bilgisayarlar gibi çok çeşitli makine ve araç-gereç yüzeylerinde bulunmaktadır.
Mühendislikte üretimin bütünleştirilmesinin yararlan çok iyi bilinmektedir. CAD-CAM sistemlerinin tam bütünleştirilmesi
fabrika otomasyonunun önemli bir konusudur. Tarihsel olarak CAD-CAM bütünleştirilmesi NC teknolojisinin gelişimi ile
başlamıştır. NC tezgahlar, donanım, kontrol ve yazılımdaki ilerlemelerle gelişmiştir. NC parça programlaması, etkileşimli
bilgisayar grafikleri bu gelişmelere önemli derecede destek olmuştur.
2.1 Bilgisayar Destekli Mühendislik (CAE) Açısından Proje Tasarımı:
Bu sistem ve kavramların kullanılması gerek endüstriyel gerekse akademik ortamlarda yarar sağlamaktadır. Her ne
kadar her iki ortamın özel gereksinimleri olsa da, iki ortak gereksinim belirlenebilir;
a) Var olan sistem ile desteklenmeyen özel bir uygulama ortaya çıkabilir, bu nedenle sistemin bu uygulamayı desteklemesi
için gerekli güncellemelerin yapılması gerekir. Bu durumda amaca yönelik program geliştirilmesi (etkileşimli programlama)
sistemin güncellenmesi için en iyi yoldur.
b) Tipik olarak, CAD-CAM sistemleri tasarım projelerinde en iyi çözüm ve tasanm sorularının cevaplanması amacıyla
kullanıldığında ortaya çıkar. Bazı projelerde, sistemin kullanılması için gerekli doğruluk olsa dahi pratik olmayabilir. Bu
durum hangi tip projelerin diğerlerinden daha uygun olduğu sorusunu ortaya çıkarır.
Burada CAE kavramı ile tasarım projelerinin formülasyon ve gereksinimlerini tartışarak hangi tip tasarım projelerinin
daha uygun olduğunu cevaplamaya çalışacağız.
2.2 Proje gereksinimleri:
CAE li projelerin başarılı bir şekilde geliştirilebilmesi için bu projelerin iki farklı kurallar grubunu sağlaması gerekir.
67
I.
Projelerin tasarım içeriklerinden doğan kurallar
1. Sonu doğal açık projenin, tasarım içeriği ile bilimsel içeriği, problemin ne kadar iyi belirlendiğine bağlıdır. Tipik
olarak eğer problem çok iyi belirlenmişse ve tek çözüm var ise bu bir tasarım projesi olarak değerlendirilemez. Örneğin bazı
değişkenler için belli değerlerin verilmesi yerine belli değer aralıklarının verilmesi tasarımcıyı değişik seçenekleri değerlendirmeye
yöneltir.
2. Tasarım amacı ve sınırlayıcı etkenler nedeniyle, genellikle problemin açıklaması tasarımın amacıyla birlikte ortaya
konmalıdır. Çözüm olasılıklarını sınırlandırmak ve projeyi daha gerçekçi hale getirmek için tasarım sınırlarının genellikle
belirlenmesi gerekir. Bu sınırlar problemin doğasına bağlı olarak çok geniş bir dağılımda değişebilir.
3. Birimler arası (inter disipliner) olması gerekliliği, bir ürünün tasarım ve üretiminin çok birimli bir altyapı ve deneyim
gerektirmemesi mümkün değildir. Endüstride çok çeşitli tasarım grupları bir arada çalışmak zorundadır.
4. Tasarım döngüsünün tamamında daha önce de belirtildiği gibi, yararlı bir tasarım projesi düşüncesi oluşumundan,
üretime kadar tüm adımların gerçekleştirilmesi gerekir.
5. Proje düşüncesinin ve ürünün tasarımının yapılması sırasında mevcut kaynakların sınırlandırılması yararlı olur.
Örneğin, zaman sınırı; tasarım ekibinin uzmanlarla yaptığı görüşme süresini, ekonomi sınırı ise bilgisayar kullanımını v.s.
sınırlandırır.
6. Proje sonunda sunulacakların belirlenmesi; bazı projeler sonuç raporunun verilmesini gerektirirken, daha ilginç
projeler, prototipin de verilmesini gerektirebilir.
II. CAE projeleri için geçerli olan kurallar;
1 .CAD/CAM uygulamasına gereksinim duyulması; bazı projeler sadece geometrik modelleme ve bilgisayar grafikleri
gerektirir. Bazıları ise FEM analizi gibi uygulama yazılımlarının kullanılmasını gerektirir. Bazıları da etkileşimli programlama
gerektirir.
2.Proje bölümlemesi; projenin bölümler halinde yapılandırılması önemlidir. Her bölüm CAD-CAM sisteminin farklı
özelliklerinin kullanılmasını gerektirir ve proje çalışanlara paylaştırılır.
3.Zaman ayarlaması; genellikle grafik istasyonlarının sayısı az, CAD-CAM sistemine ulaşım sınırlıdır. Proje belirlenirken
bu gerçek göz ardı edilmemelidir.
4.Mevcut yazılım olanakları; proje düşüncelerinin başarılı olarak uygulanması, gerekli yazılımın tasarımcıya sağlanması
ile mümkündür.
5.CAD/CAM işlevlerinin bütünleştirilmesi; üretim etkinliğinin gösterilebilmesi için programların CAD-CAM işlevlerinin
büyük bir kısmını içine alması yararlı olacaktır. Modelleme, kütlesel özellikler, çizim özellikleri, modelin analizi için FEM,
üretimin planlanması için işlem planlaması, üretim için NC programının oluşturulabilmesi gerekir.
i
;
j
|
,
j
',.•
3. TASARIM VE MÜHENDİSLİK UYGULAMALARI:
Burada bir kültivatör ayağının tasarımı sırasında yukarıda anlatılan evreler uygulanarak Bilgisayarla tasarımın önemi
vurgulanacaktır.
Tasarımın amacı,tasarımın sınırları, modelleme ve analiz sonuçları tasarımı belirleyecek, yine bilgisayar ortamında
prototip üretilebilecektir.
3.1 Parça Modelleme:
Bir katı'nın bilgisayar destekli olarak modellenmesinde iki temel yöntem kullanılır [3].
• Yüzey modelleme (Boundary Representation)
Bu yöntemde katıyı oluşturan yüzeyler ayrı ayrı modellenip bu yüzeyler birbirine eklenir.
Böylece karmaşık yüzeyli katıların oluşturulması kolaylaşır
• Katı Modelleme (Constructive solid Geometry)
Katı, basit katıların birleşimi (join), kesişimi (intersect) ve birbirlerinden çıkarılması (cut) yötemleri ile oluşturulabilir.
Bu bir heykeltraşın çalışması gibidir. Gelişmiş CAD-CAM programlan her iki modelleme tekniğini kullanabilmekte
ve böylece karma (HYBRID) modelleme yöntemi olarak adlandırılan yötem ortaya çıkmaktadır.
Şekil 3. Külküvatör Katı modelleri [4]
68
(
*
<
3.2 Montaj Modelleme
Birden çok parçadan oluşan tasarımlarda parçaların işlev görecekleri konuma getirilmeleri ve bu işlevlerini yerine getirip
getiremeyeceğinin denetlendiği, programın montaj (assembly) modülü ile gerçekleştirilir. Eğer montajda standart makine
elemanları (civata, somun, pim, vs.) varsa bunlar programın standart parça kütüphanesinden çizime gerek kalmadan alınıp
kullanılır. Ayrıca Montajı oluşturan elemanlar arasında tanımlanan hareket biçimlerine bağlı olarak parçaların işlevlerini
yerine getirip getirmediği yapılan canlandırma işlemi ile kontrol edilebilir. Tasarımdan kaynaklanan, parçalar arasında girişim
olup olmadığına ilişkin kontrollar yapılabilir. Parçaların değişik konumlardaki durumları gözlenebilir.
Şekil 4. Montoj elemanları
3.3 Analiz İşlemleri:
Analiz işlemlerinde önce parçanın Sonlu Eleman Modeli (FEM) oluşturulur. Burada model belirlenen ölçülerde (Mesh
size) ve tiplerde (kabuk, katı, çubuk) elemanlara bölünür ve aynca malzeme özellikleri girilir. Yapıyı oluşturan parçalar tek
tek analiz edilebileceği gibi montaj veya alt montajların analizleri yapılabilir.
Şekil 6. Sınır şartları ve Yükler
Şekil 5. Sonlu Eleman Modeli
69
Sınır şartlan, modelin çalışma koşullarına bağlı olarak belirlenir. Model üzerine gelen yükler doğrultulanna göre, birim
alana gelen yükler yada toplam yük şeklinde belirlenebilir.
Bundan sonra çözüm seti'nin oluşturulması gerekir. Burada talep edilen analizler (Gerilme, Yer değiştirme, v.s.) belirlenir
ve çözüm yaptırılır. Bu çalışmada Kültivatör kaz ayağının, iki farklı yapıda [5] ve değişik yükler altındaki gerilme ve yer
değiştirmeleri incelenmiştir.
Bu çalışmada uygulanan dış yükler; her iki yapıda 40 kN/m ve 60 kN/m dir.
4. ANALİZ SONUÇLARI VE DEĞERLENDİRME
Çözüm setinde istenen analizlerin değerlendirilmesi yapılır. Sonuçlar grafik ve sayısal olarak ekranda görüntülenir.
9HM
Şekil 6. 40 kN/m2 lik yük altındaki gerilmeler
«M.M
«»TTM1MİN
Şekil 7. 40 kN/m2 lik yük altındaki Yer değiştirmeler
99nm$my*m.
VM.K MTtOMtMKML
Şekil 8. 60 kN/m2 lik yük altındaki gerilmeler
Şekil 9. 40 kN/m2 lik yük altındaki Yer değiştirmeler
70
Şekil 10. 60 kN/m2 lik yük altındaki gerilmeler
Şekil 11. 40 kN/m2 lik yük altındaki Yer değiştirmeler
Şekil 12. 40 kN/m2 lik yük altındaki gerilmeler
Şekil 13. 60 kN/m2 lik yük altındaki Yer değiştirmeler
Bulunan sonuçlar kültivatör kaz ayaklarında uygulanan yüklere bağlı olarak oluşan gerilme ve yerdeğiştirmeler kullanılan
malzeme özelliklerine bağlı olarak değerlendirilir. Burada önemli olan değer malzeme akma gerilmesi sınırıdır. Bulunan
en yüksek gerilme değeri malzeme akma gerilmesi değerinden düşük olmalıdır. Bu sonuçlar olumsuz yönde farklılıklar
gösteriyorsa o zaman en iyileştirme (optimizasyon) işlemi yapılabilir. Burada uygulanan yöntem; oluşturulan çözüm setinde
talep edilen analiz tipi (Gerilme, Yer değiştirme) değerlerine veya modelin kütlesel özelliklerine limitler konularak tekrar
çözüm yaptırılır ve modelin geometrisi istenilen değerlere getirilebilir.
71
5. ÜRETİM
Parça bilgisayar ortamında yapılan tasarım, analiz ve üretim (takım yollarının oluşturulması) aşamalarından sonra
üretilerek somutlaştırılır. Oysa parçanın, RPM (Rapid Prototyping Machine), hızlı örneklendirme makineleri, sayesinde CAD
dosyası kullanılarak çok kısa sürede büro ortamında oluşturulması mümkündür. Parçanın üç boyutlu şeklinin mevcut olması
görselliğini, eş çalıştığı parçalar ile uyumunu ve dayanıklılığını değerlendirmek açısından büyük avantajlar getirmektedir.
Bu sayede müşteri ile daha kolay iletişim kurulabilmekte, eğer parça üzerinde sorunlar varsa prototip sayesinde kolaylıkla
görülüp üretim aşamasına geçmeden düzeltilebilmektedir. Günümüzde bu amaca yönelik olarak farklı ilkelere göre çalışan
ve farklı malzemeler kullanan makineler vardır. Makinenin kullandığı malzemenin özellikleri bir yerde elde edilen prototipin
kullanım alanını belirlemektedir (hassas döküm işlemleri, işlevsel olması gibi).
Modelin tasarlanması ve analiz işlemlerinden sonra üretim biçimine bağlı olarak; döküm, kesme, delme, bükme işlemleri
için gerekli kalıp tasarımları ve bu kalıplara ilişkin NC kodlarını içeren takım yolları ve üç boyutlu modellerin iki boyutlu
çizimleri kolaylıkla elde edilebilir.
Kültivatör kaz ayağı, belirli kalınlıktaki, açınımı belirlenmiş saç malzemelerden ( bu konuda geliştirilmiş yazılımlar
vardır) kesme, bükme ve delme aşamalarından geçerek elde edilmektedir ( Şekil 14). Daha sonra kesme açıları verilerek ısıl
işlemle üretim işlemi sonlandırılmaktadır.
a)
Şekil 14. Uç demiri kesme ve bükme kalıp parçalan
a) Kesilmiş Parça, b) Kesme kalıp plakası, c) Dişi kalıp bloğu,
d) Erkek kalıp bloğu
Ürünün üretiminin ardından kontrol aşaması gelmektedir. Gerek boyutsal gerekse şekilsel kontrol için geliştirilmiş
sistemlerden biride CMM makineleridir.
CMM (Coordinate Measuring Machine), üç boyutlu ölçüm makineleri, bu süreç içerisinde çeşitli amaçlara yönelik
olarak kullanılmaktadırlar. Örneğin; kullanıldıkları yer ve amaçları itibari ile hassas ölçü ve tolerans değerlerine sahip
parçaların kontrolleri bu makineler ile yapılmaktadır. Dolayısıyla istenen tolerans değerlerini sağlamayan ölçüler imalatta
yapılacak müdahalelerle düzeltilmektedir. Modellenmesi için gerekli geometrik bilgilerin mevcut olmadığı değişken yüzeylerden
72
oluşan parçanın yüzey bilgilerinin elde edilip bilgisayar ortamına aktarılması üç boyutlu ölçüm makinesinin diğer bir kullanım
alanıdır. Bu, mevcut bir parçanın kopyalanması veya ilk etapta tahta veya özel bir malzeme kullanılarak el işçiliği ile elde
edilmiş prototipin modellenmesi işlemi olabilir. Ayrıca üretilmiş bir parçanın CAD modeli ile ölçü karşılaştırılmasının
yapılmasına yönelik olarak (Tersine Mühendislik) özellikle hassas ölçülerin söz konusu olduğu kalıpçılık sektöründe
kullanılmaktadır. Bugün farklı yöntemleri kullanan ölçüm makineleri vardır. Bunları genel olarak temaslı ve temassız olarak
ikiye ayırabiliriz.
SONUÇ
Geleneksel tasarım ve üretim yöntemleri o ürüne ilişkin iki yalın sonucun değerlendirilmesine olanak vermektedir. Ürün
üretilip denendiğinde tasarım öncesi varsayımları doğrulayan yada yanıltan bir sonuçla karşılaşılır. Doğrulama durumunda
bile kuşkular sözkonusudur. Model işlevini yerine getiriyor olabilir fakat bir tasarım sadece işlevsellik açısından değerlendirilemez.
Estetik ve ekonomiklik tartışması başlar ki burada ekonomiklik çok geniş anlamdadır ( üretim zamanı, üretim maliyeti,
hammadde kaybı, iş gücü, vs.). Bir ürünün benzerleriyle rekabet şansı, işlevselliğinin yanında başka unsurları da beraberinde
taşır. Bütün bu unsurların sonuçlarını olumluya dönüştürebilmek, önceden sonucu görebilmekle mümkündür. Belirlenen
tasarım ve üretim döngüsü, bilinçli kullanıldığında; bilgisayarla tasarım, analiz ve üretimde bu sonuçlar çok büyük bir
yüzdeyle olumluya dönüştürülebilir. Gerek yeni tasarımlarda gerekse var olan tasarımların değiştirilip güncellenmesinde
tasarımcı ve üreticiye sağladığı anahtar, deneyim ve bilginin yanında küçümsenmeyecek boyuttadır.
Burada konu edinen Kültivatör kaz ayağı tasarımı örneğinde görüldüğü gibi benzer bir üretim için değişkenler artık
belirlenmiştir. Değişik yükler altında çalışacak kaz ayakları için, belirlenen geometri üzerinde yapılacak boyutsal değişiklik
ve analiz aşamasındaki farklı yüklemeler ile farklı yüklere dayanabilen farklı boyutlarda ürün üretmek kolaylaşacaktır. Bu
durumda yeni tasarımın maliyeti, sadece bu değişkenlerin bilgisayar ortamında değiştirilmesi için harcanacak zaman olarak
değerlendirildiğinde minimum düzeyde olacaktır.
KAYNAKLAR
[1] Schilling, E., " Landmaschinen", Luthe-Druck, Köln, 1953
[2] Zeid, î., "CAD/CAM Theory and Practice", McGraw Hill, 1997
[3] Lavvry, M.H., "I-DEAS Master Series Student Guide", Milford, OH., 1999
[4] Öz, H., " Ziraat Makinaları", İTÜ Matbaası, 1979
[5] Kültivatör Ayakları (TS 2384), Türk Standardlan Enstitüsü, Ankara, 1976
ÖZGEÇMİŞ
Tülay HARZADIN
1944 yxh Ankara doğumludur. 1965 yılında Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ziraat Makinaları Bölümünü bitirmiştir.
Rheinsthal Hanomag Traktör fabrikasında tasarım mühendisi olarak çalışmıştır. Ankara Zirai Araştırma Enstitüsü Tarım
Makinaları Test ve Araştırma Laboratuvannda araştırma mühendisi olarak çalışırken Tarım Makinaları konusunda Doktara
yapmıştır. 1976 yılında Ege Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümünde asistan olarak göreve başlamıştır 1981 yılında
Makina Mühendisliği Bölümünde Doçentliğe yükseltilmiştir. 1989 yılında Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği
Bölümüne Profesör olarak atanmıştır. Halen bu bölümde öğretim üyesi olarak göreve devam etmektedir. Tarım Makinaları
özellikle Toprak Makina ilişkileri üzerinde çalışmaktadır.
Kemal VAROL
1960 Yılı izmir doğumludur. 1999 yılında DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümünü bitirmiştir.
2001 yılında aynı üniversitede Öğretim Görevlisi unvanı almıştır. Makina Mühendisliği Bölümü'nde Öğretim Görevlisi olarak
görev yapmakta ve Teknik Resim dersleri vermektedir. Cad-Cam sistemleri ve Bilgisayar destekli katı modelleme va analiz
konularında çalışmaktadır.
Erol ZEREN
1974 yılı Bursa doğumludur. 1997 yılında DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümünü bitirmiştir.
Aynı Üniversiteden 2001 yılında Yüksek Mühendis unvanı almıştır. 1998 yılından beri DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Bölümü Konstrüksiyon ve imalat Anabilim Dalı'nda Araştırma Görevlisi Olarak görev yapmaktadır. Cad-Cam sistemleri
ve sonlu elemanlar metodu konularında çalışmaktadır.
73
TOPRAK-ALET İLİŞKİSİNDE ORTAYA ÇIKAN
GERİLMELERİN
I-DEAS PROGRAMI İLE MODELLENMESİ
j
• Prof. Dr. Tülay HARZADIN • Dursun Aydın
ÖZET
Enerjinin yüksek maliyetini düşündüğümüzde, Tarımda uygun toprak işleme operasyonu ile enerjinin korunumu arzu
edilir. Bu konuda ilk adım, toprak işleme performansının toprak şartına ve tipine göre optimize edilebilmesidir. Bugüne kadar
yüzey önünde toprak direnci ve bozulma paternini tahmin etmek için çeşitli modeller geliştirilmiştir. Toprak mekanik
özellikleri ise toprağın kohezyon ve iç sürtünme açısına bağlı olarak tayin edilmiştir. Bu çalışmada ise, mekanik özellikler
Elastisite modülü ve Poisson oranlan kullanılarak belirlenmiş ve I-DEAS programı kullanılarak gerilme-deformasyon
analizleri yapılmıştır.
j
ABSTRACT
New tillage practises and the need for improved energy efficiency of tillage operations do put emphasis for optimizing
tillage tool design. Exprerimental and theoretical analysis techniques are selected based on design requirements.These test
could also be conducted in a soil bin when a more controlled environment is required.
Theoretical analysis is growing in popularity due to accelerated production process requirements and the desire to decrease
prototype construction and verification. Mechanical characteristics of the soil has been determined due to the soil cohesion,
and internal friction angle. in this paper, mechanical characteristics have been determined using the Elasticity Modüle and
Poisson Ratio. Moreover I-deas programme have been used to analyse stress and strain.
1. GİRİŞ
/
Toprak işleme aletlerinin dizaynına enerji tasarrufu amacıyla önem verilmektedir. Bu amaçla da deneysel ve teorik analiz
sonuçları geliştirilmektedir. Kontrol edilebilir ortamın sağlanabilmesi için toprak kanalı tercih edilmektedir.
Deneysel çalışmalarda, topraktaki nem durumuna ilaveten plaka boyut oranı, batma açısı plaka performansını etkileyen
diğer iki parametredir. Bu iki geometrik faktör bozulan toprak alanını çok fazla etkilemektedir. Toprak bozulma alanını
etkileyen diğer bir faktörde toprak iç sürtünme açısıdır. Açı büyüdükçe bozulan alan da büyümektedir. Eğer plaka boyut
oranı küçülürse çeki kuvveti ve bozulan alan artmaktadır. Plaka dalma açısı azaldığında, her bir bozulmuş alan ünitesine
düşen çeki kuvveti azalmaktadır, ve plaka daha verimli olmaktadır[l].
Dört ayrı araştırıcı grup tarafından toprakta plakanın performansını tahmin etmek için geliştirilen matematik modeller
mukayese edildiğinde, biri hariç diğerlerinin çeki kuvvetinin tahmininde, deneysel sonuçlarla iyi uyum sağladığı görülmüştür
[2].
Toprak-Alet ilişkisinin açıklanmasında analitik ve amprik modeller kullanılmaktadır. Ancak bilgisayar performansındaki
son gelişmeler. FEM uygulamalarındaki gibi nümerik yaklaşımların daha iyi sonuçlar vereceğini göstermektedir. Son
zamanlarda FEM kullanım kolaylığı dolayısıyla endüstride en çok kullanılan metodtur. Aynca pek çok ticari pakette lineer
ve lineer olmayan dinamik çözüm özelliklerine sahiptir.
Simulasyonlar her zaman deneysel testlerle birlikte uygulanmalıdır. Toprak tipine ve test koşullarına bağlı olarak toprağın
mekanik davranışının açıklanması için çok çeşitli modeller kullanılmaktadır [3].
Her ne kadar toprak kesilmesi sırasında farklı toprak kırılma mekanizmaları literatürde olsa da bunlar başarılı olamamıştır.
Toprak kesme mekanizmalarının kullanımı, seçimi ve tasarımının geliştirilmesi için nicel ve nitel modeller mutlaka gereklidir.
Beş farklı dalma açısında, farklı toprak şartlarında, kanalda yapılan deneylerde kesme kuvvetleri ölçülmüş, toprak deformasyon
paternleri bilya tekniği kullanılarak tespit edilmiştir. Toprağın kırılgan bozulma özelliğinin, kesme bozulma özelliğinden
çok farklı olduğu görülmüştür. Bu durum kırılgan bozulma mekanizmasının modellenmesi için kırılma mekaniği metodlannın
çok uygun olacağını göstermektedir. Ayrıca bu sonuçlar, bozulmanın bu iki modu arasında belli bir geçişin oluştuğunu ve
bu durumun, plaka dalma açısı, plaka yüzeyi, toprak mukavemetine bağlı olduğunu göstermiştir [4].
lOkm/h'ten daha büyük hızlardaki çalışmalarda dinamik kuvvetler ortaya çıkmaktadır. FEM analiz sonuçları tarlada
yüksek hızlarda yapılan deney sonuçlan ile karşılaştırıldığında 25km/h hızdan sonra uyum sağlayabilmektedir [5].
Bu araştırmada ise, farklı nem oranlarındaki toprak şartlarında, farklı hızlarda dik plakalarla toprak kanalında yapılan
74
,
/
',•
j
\
çeki performansı deneyleri sonuçları, Mohr - Coulomb gerilme parametreleri (c, 0) yerine, FE Analizinde, materyalin Young
Modülü (E) ve Poisson Oranı ( u ) değerleri kullanılarak
I-DEAS programıyla elde edilen gerilme -deformasyon analizleri ile mukayese edilmiştir.
2. MATERYAL METOD
Deneyler laboratuvarımızda bulunan kontrol edilebilir toprak şartlarında, 0.25x0.5x4 m boyutlarında ki kanalda yapılmıştır.
Kullanılan toprağın özellikleri tablo.l'de verilmiştir. Kanal arabasının, motor mili üzerindeki dişli zincir mekanizmasıyla
raylar üzerinde hareketi sağlanmıştır. Hız ayarlanmasmda redüktör ve zincir dişli mekanizması birlikte kullanılmıştır. Deneyler
v =1.3 km/h ve 1.7 km/h hızlarda yapılmıştır. Kullanılan plakalar 50x100 mm ve 100x100 mm boyutlarında olup (her ikisinin
de kalınlıkları 5 mm dir) 10 cm iş derinliğinde çalışmaları sağlanmıştır. Deneyler sırasında çeki kuvveti ölçümü için Hottinger
Baldwin kuvvet algılayıcı kullanılmıştır. Deney düzeneği şekil.l'de görülmektedir.
Yazıcı
1.
2.
3.
4.
AMP.
Kanal arabası,
HB Kuvvet algılayıcı,
Kanal,
3 Faz AC Motor ve
Redüktör
Şekil 1. Kanal arabası ve ölçüm düzeneği
Tabk>1. Toprak Mekanik Özellikleri
Yoğunluk
Kohezyon
İç sürtünme Açısı
Nem oranı
Poisson Oranı
Elastisite Modülü
P
1440 kg/m11
21.6 Kpa
20°
c
W
0.13
0.25
1930 Kpa
u
E
Toprağın mekanik özellikleri (Elastisite modülü ve Poisson oranı) sonlu elemanlar yönteminde hesaplamalarda
kullanılmaktadır. Her ikisinin de toprak-alet ilişkisini modellemede etkili olduğu ortaya koyulmuştur. Topraktaki gerilmenin
Poisson oranına, deformasyonun ise Elastisite modülü ve Poisson oranına her ikisine birden bağlı olduğu görülmektedir [6].
Toprağın mekanik özelliklerinin belirlenmesinde üç eksenli gerilme cihazı kullanılmıştır. Yapılan deneyler sonucu
gerilmenin deformasyona bağlı eğrisi şekil. 2 'deki verilmektedir. Gerilme-deformasyon eğrisinin lineer kısmının eğimi
Elastisite modülünü verir. Buna göre Elastisite modülü;
E=
o.-a.
(D
Poisson oranı, elastik sınırlar içinde toprak yoğunluğuna ve nem oranına bağlıdır. Poisson oranı;
Ae.-Ae
—L —
2-Aej
denklemi ile belirlenebilir.
(2)
£ = Hacimsel deformasyon
£, = Eksenel deformasyon
Topraktaki gerilme probleminin çözümü için işlem, toprağın gerilme-deformasyon bağıntısını belirleyen E 'nin tayin
edilmesiyle başlamaktadır.
75
L
OeCataamyoar,
Detomtmyo» «,
Şekil 2. (a) Gevşek toprak için Gerilme-Deformasyon eğrisi (b) Sıkışmış toprak için Gerilme-Deformasyon eğrisi (c)
Gerilme-Deformasyon eğrisinden belirlenen parametreler
Üç ayrı hidrostatik basınç altında yapılan deneyler sonucunda şekil.3 'den gerilme-deformasyon eğrisi elde edilir. Toprak
mekanik özellikleri bu eğriden belirlenmiştir [7].
120
0
1
2
3
4
Dcfonnasyon % E
Şekil 3. Gerilme-Deformasyon Diagramı
Toprakta tayin edilen bu mekanik özellikler Çeki Kuvvetinin matematiksel yolla hesaplanması.deneysel ölçümler ve
sonlu elemanlar metodunun (FEM) uygulanması sırasında kullanılacaktır.
Matematiksel Modelleme:
Reece tarafından ortaya atılan matematiksel modellemede, en basit olarak, dik bir plakanın toprakta çekilmesi sırasında
toprak direnci aşağıdaki gibi hesaplanabilir [8].
ı
ı
ı *•>«<•*
r
Şekil 4. Düz bir plaka ile toprağın işlenmesi
76
P= Çeki kuvveti
d= Çalışma derinliği
CT
ı> °3 = En büyük ve en küçük Asal gerilmeler
(i = Kırılma açısı
Şekil.41 de toprak içerisinde d derinliğinde çalışan düz bir plaka görülmektedir, işlem esnasında toprak, yavaşça BC
kayma çizgisi boyunca kayar ve genellikle ABC bölgesi baştan başa dağılır. Plakanın hareketi için bir P kuvveti gereklidir.
Etki eden toplam Çeki kuvveti P için Reece tarafından;
P=
(y
•
g
•
d2
•
NY
+
c
•
d
•
Nc
+
q
•
d
•
Nq)
•
w
0)
Denklemi ile belirlenmiştir.
Y = Toprak yoğunluğu
g = Yerçekimi ivmesi
d = Toprak yüzeyi altında plaka çalışma derinliği
c = Kohezyon
q = Toprak yüzeyi üzerindeki etkili düşey aşırı yük basıncı
w = Plaka genişliği
NY, Nc, Nq = Toprk iç sürtünme açısı ve plakaya bağlı toprak parametreleri
Şekil 4' de toprak içerisinde d derinliğinde çalışan düz bir plaka görülmektedir. İşlem esnasında toprak, yavaşça BC
kayma çizgisi boyunca kayar ve genellikle ABC bölgesi baştan başa dağılır. Plakanın hareketi için bir P kuvveti gereklidir.
Etki eden toplam Çeki kuvveti P için Reece tarafından;
Deneysel Ölçümler:
Deneysel ölçümler özel olarak geliştirilen yukarıda özellikleri açıklanmış olan toprak şartları ve çalışma şartlan kontrol
edilebilir Toprak kanalında yapılmıştır. Deneyler üç kez tekrarlanarak ve aralıksız olarak gerçekleştirilmiştir.
Sonlu Elemanlar Metodunun (FEM) Uygulanması:
Sonlu elemanlar analizinde temel işleme E ve 'nün belirlenmesiyle başlanılır. Bu toprak için oldukça zor da olsa yukarıda
anlatılan yaklaşımlarla çözülebilir. Topraktaki deformasyon durumuna maruz kaldığmda bu sonlu eleman topraktaki mevcut
gerilme ile aynı durumdadır. Başka bir deyişle elastisitenin secant modülü analizde kullanılan deformasyonun belli bir
durumuyla çakışır. Dolayısıyla bir element için Elastisite modülü sabit kabul edilir.
I-deas programıyla plakanm modellenmesi, sınır şartlarının belirlenmesi ve belli yükler altında toprakta meydana gelen
gerilme ve deformasyonlar analiz edilebilir.
1. ARAŞTIRMA SONUÇLARI
Laboratuarımızda farklı boyutlardaki dik plakalarla kontrol edilebilir şartlarda kanalda yapılan deneylerde, Çeki
Kuvvetinin, farklı hızlarda, zamana bağlı olarak değişimi elektronik dinamometre ile ölçülerek kaydedilmiştir. Şekil 5.
Zaman, s
Şekil 5.Çeki Kuvvetinin, farklı hızlarda, Zamana Bağlı Değişimi
77
Çeki Kuvveti (toprağın plakaya gösterdiği çeki direnci) plakanın toprakta çekilmesi sırasında toprağın plakaya gösterdiği
direncin yatay bileşeni olarak alınmaktadır. Traktör tarafından, çekilen aletin bu kuvvetin yatay bileşenini yenmesi gerekmektedir,
Traktör Çeki gücü, bu direnci yenmek için harcanır.
Sabit hızlarda topraktaki nem oranının değişiminin ve sabit nem oranlarında hızın değişiminin çeki kuvvetine etkisi
incelenmiş ve şekil 6.7.8.9 'da çeki kuvvetinin max. ve min. değerleri grafiklerle gösterilmiştir.
700
600
500
0.06
0.15
0.2
400
300
200
100
0
0.25
NEM ORAM (w)
-Fmac .
o.ı
0.05
a
ıs
0.2
0.25
0.3
NBiORANI(W)
-Fmm.
'
(a)
«-Fmial
(b)
Şekil 6. 50x1 OOmm plaka ile (a) v=1.3 km/h sabit hızda çeki kuvvetinin nem oranına bağlı değişimi (b)
v=1.7 km/h hızda çeki kuvvetinin nem oranına bağlı değişimi
eoo
eoo
500
500
j 400
400
;
300
300
200
200
' 100
100
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.05
NEM ORAM (w)
-Fmat. .
0.1
a
15
0.2
0.25
0.3
NEM ORAM (w)
-Finin.
-FnUK. •
(a)
-Fmin.
(b)
Şekil 7. 100x100 mm plaka ile (a) v= 1.3 km/h sabit hızda çeki kuvvetinin nem oranına bağlı değişimi
(b) v=1.7 km/h hızda çeki kuvvetinin nem oranına bağlı değişimi
Her iki plaka (dar ve geniş plaka) içinde, nem oranın belli sınırlar arasında değişimi 1.3 km/h hızda çeki kuvvetinin
artmasına sebep olurken, daha yüksek nem oranında ve 1.7 km/h hızda çeki kuvvetinin azalmasına sebep olmaktadır. Çeki
kuvveti hiçbir zaman sabit olmayıp, max. ve min değerler arasında değişmektedir. Bu değişimin topraktaki bozulmaların
boyunun tayininde kullanılabileceği düşünülmektedir.
Toprak, düşük nem oranlarında kırılgan yapı gösterirken, yüksek nem oranlarında kesilmektedir. Bu sebeple toprağın
çekiye karşı gösterdiği dirençte değişmektedir.
Plaka boyutları, çeki direncini doğrudan doğruya etkilemektedir, ama hiç bir zaman bu ilişki lineer olmamaktadır. Çünkü
burada toprak kitlesi içerisindeki kenar etkilerini göz ardı etmemelidir. Plakalann Boyutsal Oranı topraktaki kırılma veya
kesilmeyi direkt etkilemektedir.
Deneyler göstermiştirki, topraktaki nem oranı, çeki kuvvetini etkileyen en önemli faktörlerden biridir ve toprak işlemede
toprak yapısına bağlı olarak, uygun nem oranında (optimum şartlarda) çeki kuvveti gereksinimi minimum olacaktır.
78
eoo
1.5
as
KZtaMı
MZkmAt
-Fimi. •
|-»-Fı—t. • rn»ı|
-Fmtıl
fa)
(b)
Şekil 8.50x100 mm plaka ile (a) w= 0.13 nem oranında çeki kuvvetinin hıza bağlı değişimi
(b) w=0.29 nem oranında çeki kuvvetinin hıza bağlı değişimi
0.5
1.5
MZlanAt
-Fmac..
-FıTıK. -
-Finin.
-Finin
(b)
(a)
Şekil 9.100x100 mm plaka ile (a) w=0.13 nem oranında çeki kuvvetinin hıza bağlı değişimi
(b) w=0.29 nem oranında çeki kuvvetinin hıza bağlı değişimi
Her iki plakada da hızm artması, Çeki Direncini arttırmaktadır. Ayrıca yüksek nem oranında, max. ve min toprak çeki
direnci değerleri arasındaki fark daha fazladır. Deneyler sırasında kanal boyunun sınırlı olması dolayısıyla daha yüksek hız
değerlerinde ölçüm yapmak mümkün olmamıştır.
Deneyler dik konumdaki plakalarla yapılmıştır. Plakaların dalma açılanda çeki kuvvetini etkileyen önemli bir faktör
olarak göz ardı edilmemesi gerekir. Özellikle geometri, kesici yüzeylerin tasarımında aletin performansını her yönde
etkilemektedir. Fakat bu araştırmada en temel parametrelerle işlem açıklanmaya çalışılmıştır. Böylece deney sonucu elde
edilen toprak direnç kuvvetlerine bağlı olarak topraktaki gerilme-deformasyon ilşkileri açıklanmıştır.
Üç eksenli gerilme deneyleri sonucu belirlenen Elastisite modülü ve Poisson oranına göre sonlu elemanlar yönteminin
I-DEAS programıyla uygulanması, topraktaki gerilme - deformasyon ilişkisinin belirlenmesinde etkili bir uygulama
sağlamaktadır. Plaka önünde toprakta ortaya çıkan gerilme - deformasyon ilişkileri analiz sonucu elde edilebilmektedir.
79
: r e < î r ı i m d e r i n *•
programı ile incelenmesi sonuçları
*î «rfîüt
•M 10. Topa.s.n ,00X100 mm piaka „
Cusan g e n i m i n 3 boyuto dag,,, m ,
Şekil 11. Toprağm 50x100 mm plaka ile işlenmesiyle oluşan gerilmelerin
80
3 boyutta dağılımı
I t
<t
Uf
Ul
ttl
bJ
r
w
*•
V
M
t-4
<V1
«H
5
f
•
CM
ş
f
UJ
UJ
00
İ
1
Şekil 12.100x100 mm plakanın toprağa temas ettiği yüzeydeki gerilmelerin dağılımı.
S
"i
i
f
f
f
M
fN.
Şekil 13.50x100 mm plakanın toprağa temas ettiği yüzeydeki gerilmelerin dağılımı.
81
f
İ f
f
T
Ii
î
<0•
f
f
i
§
T
r
•
î
İS
I
•
•
T
Şeidl 14.100x100 mm plakanın toprakta ilerleme yönündeki gerilmelerin dağılımı
I
I
I
f
i 3
CM
f
Şekil 15.50x100 mm plakanın toprakta ilerleme yönündeki gerilmelerin dağılımı
82
T
Plakaların boyutsal oranı d/w (derinlik/genişlik) toprakta farklı gerilme dağılımlarının meydana gelmesine sebep
olmaktadır. Şekil.lO ve şekil.ll'de gerilmelerin üç boyutlu dağılımı, şekil. 12 ve şekil. 13'de ise plakaların yüzeyindeki
genlmelerin dağılımını görmekteyiz. Plakanın hareketi yönündeki gerilmelerin dağılımı şekil.14 ve şekil. 15'te görülmektedir.
Bu yöndeki gerilmelerin dağılımında da şekilden de görüldüğü gibi boyutsal oran önemli olmaktadır. Bu gerilmelerin toprak
yüzeyinden itibaren gerilme değerlerinin değişimininde boyutsal oranın etkili olduğu gerçek değerler şekil.16 ve şekil 17'deki
grafiklerle gösterilmiştir. Boyutsal oran iki kat arttığında max. gerilmelerin 1.5 kat artmaktadır.
0
-20
-40
•00
•70
20
40
80
Elamanlar arasiuzaMk mm
80
100
Şekil 16.100x100 mm plakanın dik yönündeki gerilme dağılımı
a
0
•30
-40
-00
20
40
00
Bamanlar sraal uzaUk
80
100
Şekil 17.50x100 mm plakanın dik yönündeki gerilme dağılımı
83
Toprak-Plaka ilişkisi sonucu oluşan deformasyonlann üç boyutta dağılımının I-DEAS programı ile incelenmesi sonuçlan
şekil. 18,19,20,21'de verilmiştir.
SESULTS: 1- 8 . C . J,JIISPL«CEHENT_1.LC«I> SET 1
PISPL/CEKMT - X HİN: O . W » W HAK! 2 . 4 1 E K »
DEFORmTlOH; 1- «.C. l,DIS"LAC£M£»rT_l,Laı>I> SET 1
aıspu*CB€Hr - x H I N : O,OC€««O M « I :
FRKHE OF REF: P**T
Şekil 18. Toprağın 100x100 mrn plaka ile işlenmesiyle oluşan deformasyon dağılımı.
RESUL TSİ I- ».C. t,DISPLfiCE«HT İ.LOfiD SET I
DİSPUaCEMENT - X HİN: O.OOC+OO HftXÎ l.'JOE+OO
aero«MATıOKJ t- B . C . ı,DiSPt>*CEHewT_ı .LOAB SET I
SISPUACEHENT - X MIN: O.WC*«X' HftXî l.S'JC*^^
F««HE OF REFt P « T
Şekil 19. Toprağın 50x100 mm plaka ile işlenmesiyle oluşan deformasyon dağılımı.
84
4
UI
isi
•a-
^
&
O
I
UI
uı
uı
(M
uı
8
uı
5?
a.
o
Şekil 20.100x100 mm plakanın toprakta ilerleme yönündeki deformasyon dağılımı
I
uı
LU
O
*
O
Şekil 21. 50x100 mm plakanın toprakta ilerleme yönündeki deformasyon dağılımı
85
200
400
800
800
Elamanlar arasi uzaklk mm
Şekil 22.100x100 mm plakanın ilerleme yönündeki deformasyon dağılımı
5 2
200
400
600
800
Elemanlar arasi uzakük mm
Şekil 23.50x100 mm plakanın ilerleme yönündeki deformasyon dağılımı
Plakaların boyut oranının değişimi topraktaki deformasyonu da etkilemektedir, iki ayrı boyut oranındaki plakaların
toprakta meydana getirdiği deformasyonların üç boyutlu dağılımı Şekil 18 ve 19'da Plakaların hareketi yönündeki
deformasyonların dağılımı ise Şekil 20 ve 21 de görülmektedir. Hareket yönündeki deformasyonlann gerçek değerlerinin
grafiği Şekil.22 ve 23'de verilmiştir. Boyut oranı ile deformasyon arasında ters bir orantının olduğu görülmektedir. Bu ilişki
farklı oranlar için de araştırılmalıdır.
86
4. ARAŞTIRMA SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ
Plakaların boyut oranına bağlı olarak deneysel sonuçlardan elde edilen gerilme değerleri, analitik olarak hesaplanan
ve sonlu elemanlar yöntemine göre I-DEAS programında elde edilen değerlerle Şekil 24'de karşılaştırılmıştır.
0.07
0.5
1
1.5
2.5
BOYUT ORANI (d/w)
- DENEY SONUÇLARI ---#.-- FEM --Ar- MATEMATİKSEL MODEL
Şekil 24. Deney Sonuçlarının, Hesaplanan ve FEM İle bulunan değerlerle karşılaştırılması
Matematiksel modellemede formül (3)'ten de anlaşılacağı gibi boyut oranı gerilme değerini etkilememektedir. Boyut
oranı arttıkça, plaka yüzeyindeki deney sonucu elde edilen gerilmelerin (çeki kuvvetinden elde edilen ortalama gerilmelerin)
arttığı ve buna paralel olarak Sonlu Elemanlar Anlalizi sonucu bulunan ortalama gerilmelerin de arttığı ortaya konmuştur.Bu
gerilmeler sonucunda toprakta meydana gelen deformasyonların FEM ile tahmin edilmesi mümkündür.
Bu araştırmada Çeki Kuvveti ve topraktaki Bozulmaya etkili olan parametrelerden bir tanesi olan Boyut Oranının etkisi
incelenmiştir. Diğer paremetrelerin .özellikle dalma açısının ve değişik toprak şartlarının etkisininde aynı yöntemle incelenmesi
mümkündür.
Farklı geometrik kesici yüzeyler üzerinde, değişik toprak şartlarında, etkili paremetrelere bu metodun uygulanmasıyla
optimum tasarımlara ulaşılabilir.
SONUÇ
Bu araştırmada göstermiştirki bazı hazır programların kullanılmasıyla Sonlu Elemanlar Metodu (FEM) ile, toprak işleme
aletleri önündeki toprakta ortaya çıkan gerilme-deformasyon ilşkileri açıklanabilir. Böylece farklı alet tasarımlarının, çeki
performansı ve topraktaki fonksiyonel etkilerinin karşılaştırılabilmesi mümkün olacaktır.Bu yöntemle toprak şartlarına uygun
yeni tasarımlar gerçekleştirilebilir.
TEŞEKKÜR
Bu araştırma , DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisligği Bölümü, iş Makinalan Laboratuvan ve Bilgisayarla
Analiz Tasarım Üretim Laboratuvan ( BATÜL ) nın olanakları ve bu laboratuvarda görev yapan öğretim elemanı ve
teknisyenlerin katkıları ile gerçekleştirilmiştir, kendilerine bu katkılarından dolayı teşekkür ederiz.
KAYNAKLAR
[ 1 ] R.Plasse,G.S.V.Raghavan,E.McKyes, Simulation of Narrow Blade Performance in Different Soils.Trans ASAE Vol.28(4) 1985.
[2] R.D.J.V.Perumpral, Revievv of Models for Predicting Performance of Narrow Tillage Tools.Trans ASAE . Vol 28(4) 1985.
[3] C.Plouffe,M.J.Richard,S.Tessier,C.Lague. Validation of Modulboard Plow Simulations with FEM on a Clay Soil.Trans. ASAE Vol.42 (6). 1999.
[4] O.B.Aluko, D.A.Segi.An Experimental Investigation of the Characterstics of and Conditions for Brütle Fracture in Two Dimensional Soil
Cutting.Soil&Tillage Research (57) 2000.
[5] R.L.Kushwaha .J.Shen , Fnite Element Analiysis of the Dynamic Interaction Betvreen Soil and Tillage Tool.Trans ASAE Vol.37 (5) 1995.
[6] R.L. Raper, D.C.Erbach. Effect of Variable Linear Elastic Parameters on Finite Element Prediction of Soil Compaction. Trans. ASAE Vol. 33 (3)
[7] T.Harzadın,K.Varol,Tekerlek-Toprak Etkileşiminde Topraktaki Gerilmelerin I-deas Programı ile Analizi.Ulusal Makina Teorisi Semp..20Ol Konya.
[8] E.McKyes, Soil Cutting and Tillage.Elsevier 1985.
ÖZGEÇMİŞ
Dursun AYDIN
1979 yılı Fransa doğumludur. 2000 yılında Celal Bayar Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümünü bitirmiştir. Dokuz
Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümünde Yüksek Lisans yapmaktadır. Toprak Makina ilişkileri üzerine çalışmaktadır.
87
TARIM MAKINALARI ÜRETİMİNDE REKABET EDEBİLİRLİK
DÜZEYİNİN ARTTIRILMASI ÜZERİNE ÖNERİLER
• Yrd. Doç. Dr. İbrahim İÇÖZ (Trakya Üniv. Tekirdağ Meslek Yük. Okulu)
/
ÖZET
Araştırmada amaç, Türkiye'deki tarım makinaları imalatçılarının üretim yaptıkları ekipmanlarda belli bir standarda
ulaşabilmek için yapılabilecek olanların ortaya konulmasıdır.
Ülkemizde tarım makinalan imalatı sürekli bir gelişme içerisindedir. Tarım makinalan imalatımız karasaban üretiminden
günümüzde teknolojik ve elektronik özellikli makinaları dahi üretebilir düzeye gelmiştir. Tarımda gelişmişliğin göstergesi
olan traktör sayısı DlE verilerine göre 2000 yılında 940.000 adettir. Yine DlE verilerine göre Türkiyede 70 çeşit tarım
makinası üretimi yapılmaktadır. Üretimi yapılan makinaların yıllara göre dağılımı izlendiğinde teknik donatı ve özellikli
makina yapımına doğru bir artış görülmektedir. Ülkemiz tarım makinaları imalatçılarının gelişmeyi sürdürebilmeleri için
dünya ülkelerindeki gelişmiş firmalarla rekabet edebilecek bir duruma gelmeleri gerekmektedir. Firmaların gelişmesinde
önemli bazı unsurlar vardır ki bunları; firmada organizasyon, araştırma-geliştirme, firmanın iyi donanımlı olması, iyi eğitimli
üretim ekibi ve etkin pazarlama olanaklarının sağlanması şeklinde sıralayabiliriz.
Üretimde kalite artışını sağlayacak olan unsurların temin edilmesi beraberinde maliyet artışlarını getirecektir. Ülkemizde
tarımsal alanlardaki birim alandan, üretim artışının sağlanması yanında tarım makinaları imalatçılarının kaliteli üretim
yapmalarının sağlanması için çiftçi desteğinin sürekliliği yararlı olacaktır.
j
/
ABSTRACT
i
SUGGESTION ON THE INCREASE OF COMPETITION AT THE MANUFACTURE OF FARM MACHINES
The main aim in this research is to reach certain standardards in doing works that are done by farm the farm machinery
manufacturers.
The manufactures of farm machinery are in lasting development in Turkey. By starting with ploughs in the old times,
the manufacturing industry of farm machinery nowadays can manufacture even the technological and electronical machines.
As an indicator of agriculture, the number of tractors is about 940 000 in 2000 according to the goverment records. According
to the same records, 70 kinds of tractors are manufactured in Turkey. it is recognized that technical and electronical
manufactures are getting increased year by year. The manufacturers of farm machinery in Turkey must be in competition
with the manufacturers of developed countries throughout the vvorld. The elements in development of the firms are; organization,
research and development, qualified equipment, well-educated staff and active marketing.
With the supply of the elements that will increase the quality, some cost increases will appear as well. it is alvvays
necassary to have the farmers support in order to supply of production increase at the unit areas together with the qualified
manufactured farm machines.
/
!
(
/
1. GİRİŞ
Ülkemizde 18 436 000 hektar alanda ekim yapılırken, 4 905 000 hektar alan nadasa bırakılmakta olup, işlenenen toplam
tarla alanı 23 341 000 hektardır, işlenen alanlardan 790 000 hektarı sebze, alanı, 530 000 hektarı bağ, 1404 000 hektarı meyve
alanı olarak işlenirken 600 000 hektarı zeytin alanı olarak kullanılmaktadır (1).
Ülkemiz tarımında en önemli sorunlarımızdan birisi traktörlerin tarımsal üretimde büyük girdi oluşturmasına karşın
traktörlerden etkin olarak yararlanamayışımızdır. Tarımsal işletmelerin küçüklü büyüklü olması ekonomik olarak verimliliği
önlemektedir. DlE verilerine göre tarımsal işletmelerimizin %36.7'si 1-20 dekar araziye sahip olurken bu alanların %5.6'sı
işlenmektedir, işletmelerimizin %31.1'i 21-50 dekar araziye sahip ve bu alanların %16.6'sı işlenmekte, 51-100 dekar araziye
sahip olma oranı ise %17.5 olurken bu alanların %19.9 işlenmektedir. 101-200 dekar araziye sahip işletme oranları %9.4
olup bunların %20.9 işlenirken, 201-500 dekar araziye sahip olan işletme oranı ise %4.4 ve bunun %19.8 kadarı işlenmektedir.
500 dekar araziye sahip işletme oranı ise %0.9 olurken bu alanların %17.2 si işlenmektedir (2).
88
i
° İşletme Sayısı (%)
• işlenen Alan (%)
40
35
30
25
20
15
10
5
0
(1-20)
(21-50)
i
(51-100)
(101-200)
(201-500)
(+500)
Şekil 1. işletme Büyüklüklerine Göre, İşletme Sayılan ve işlenen Alanlar (%)
Verilerin incelenmesinden görüldüğü gibi tarım işletmelerimizin büyük bir kısmının küçük olması yeterli finansmana
sahip olmadıklarını göstermektedir. Ekenomik açıdan güçlü olmayan işletmeler için tarımda makinalaşma pahalı bir girdi
olması nedeniyle yeterince sağlanamayacaktır. Son olarak yaşamakta olduğumuz ekenomik kriz ülke genelinde küçülmeyi
yani üretimde gerilemeye gidişimizi göstermektedir. Bu nedenle bu yıllarda yeterli ekipman için ayrılacak bütçelerde büyük
ölçüde kısıtlamalar olacaktır.
Ülkemizde 2000 yılında yaklaşık 940 000 adet traktör bulunurken, 70 değişik çeşit tarım alet ve makina üretimi
yapılmaktadır (1). Ülkemiz tarım makinalan imalat sanayi sektöründe en önemli yere sahip olan traktör imalat sanayi dalında
5 büyük kuruluş faaliyet göstermektedir. Tarım makinalan imalat sanayi dalında ise yurt geneline yayılmış ve sayıları 1023'
ü bulan işletmelerin %76 sında 10 kişiden daha az kişi çalışmaktadır (3).
Ülkemizde en çok üretimi yapılan buğday ve ayçiçek ürünleri baz alınarak bu ürünlerin ekonomik değerinin belirtilmesi
açısından yıllara göre mazot ve traktör alım güçleri ele alındığında karşımıza şöyle bir tablo çıkmaktadır .
Çizelge l'de görülen ürünlerden sadece buğday ele alınarak değerlendirme yapıldığında, 1980 yılında 2.6 kg buğday
ile 1 litre mazot, 163.4 ton buğday ile bir traktör alınırken 1990 yılında 2.91 kg buğday ile bir litre mazot, 98.6 ton buğday
ile bir traktör, 1995 yılında ise 2.688 kg buğday ile 1 litre mazot ve 141.8 ton buğday ile bir traktör alınabilmektedir.
Günümüzde ise yaklaşık 5.893 kg buğday ile 1 litre mazot ve 93.33 ton buğday ile bir adet traktör alınabilmektedir.
Çizelge 1. Ayçiçek Buğday Fiyatlarının Yıllara Göre Mazot ve Traktör Alım Güçleri (2)
Ürün fiyatı TL/Kg.
Yıllar
Ayçiçek
1980
1985
1990
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
30
140
850
18000
35000
65000
110000
130000
165000
300000
Mazot
TL/Lt.
Buğday
10
62
500
7000
18000
33000
53000
80000
102000
150000
1 Lt. Mazot
ürün almak için
gerekli mik. (kg)
Ayçiçek
26
165
1455
18817
41360
79067
119450
257281
441500
884000
0.867
1.179
1.712
1.045
1.182
1.216
1.086
1.079
2.676
2.946
Stery traktör
fiyatı (adet)
Buğday
2.6
2.66
2.91
2.688
2.297
2.395
2.253
3.216
44.328
5.893
Stery traktör
almak için gerekli
ürün mik. (ton)
Ayçiçek
1675000
5390000
49280000
992680000
1805212500
2681225000
4040962000
5883400000
7890480000
14000000000
55.8
38.5
58
55.1
51.6
41.2
36.7
45.3
47.8
46.666
Buğday
163.4
86.9
98.6
141.8
81.2
81.2
76.2
73.5
77.4
93.33
Not: 2001 yılı verileri piyasa koşullarından öğrenilmiştir.
Tanmda makinalaşma durumuna gelince, ülkemiz tanm makinalan üretiminde oldukça iyi bir yere gelmiş bulunmaktadır.
Çünki gelişmiş ülkelerde üretimi yapılan alet ve makinalann büyük bir çoğunluğu taklit bile olsa ülkemizde yapılabilmektedir.
Çiftçinin ekonomik durumunun iyi olması ile üretilen ve satılan makinalar arasında bir paralellik vardır. Gelir düzeyi arttıkça
makina ahmlanda artmaktadır. Ülkemizde DlE verilerine göre üretilen makinalar incelendiğinde geçmişten günümüze kadar
geçen zaman içinde teknik ve elektronik donanımlı makina üretimlerinde artışlar olduğu görülebilir. Yurdumuzda üretilen
makinalardan bazılarının yıllara göre üretim miktarları aşağıda tablo haline getirilmiştir.
89
Çizelge 2. Bazı Tarım Makinalannın 1995-1999 Yıllan Arasındaki Sayım Sonuçlan (2)
1995
Karasaban
Kulaklı traktör pulluğu
Toprak frezesi
Kombine tahıl mibzeri
Patates dikim makinalan
Balya makinası
Kombine patates sökme Mak.
Kombine pancar sökme makinası
Slaj makinası
Süt sağma makinası (seyyar)
Kuyruk milinden hareketli pül.
Yağmurlama tesisi
Traktör
316717
744986
19904
121423
3113
7909
45
1510
742
34191
154680
129582
776863
1996
2853213
775231
22201
1254464
3809
8505
80
1712
973
42414
165940
135.407
807303
1997
214471
819362
28300
130606
6279
7478
116
2035
1224
69944
187426
152389
874995
1998
288505
849396
30166
139212
8170
7884
126
2297
1348
74217
202101
165697
902513
1999
178052
866322
31296
146715
9249
7985
329
2449
1609
77911
210300
175694
924471
Tablo incelendiğinde ülkemizin gelişmişlik düzeyine uygun olarak makina üretimlerinin teknolojik özellikli olanlann
yıldan yıla üretimlerinin arttığı görülmektedir. Örneğin karasaban üretiminde 1995 yılı ile 1999 yıllan karşılaştırıldığında
%43.78 oranında azalma olduğu görülmektedir. Buna karşın aynı yıllar içinde diğer imal edilen ürünlerde genel olarak artış
olduğu görülmektedir. Bu artışlar kulaklı pullukta %16.29, toprak frezesinde %57.2, kombine tahıl mibzerinde %20.8, patates
dikim makinalarında % 197.1, Balya makinasında %0.9, kombine patates sökme makinasında %631.1, kombine pancar sökme
makinasında %62.1, slaj makinasında %116.84, süt sağım makinasında %117.8, kuyruk milinden hareketli pülverizatörlerde
%35.9, yağmurlama tesisinde %35.5 ve traktörde %19 oranında artış olmuştur. Bu makinaların %100 yakını ülkemiz
sanayicileri tarafından üretilebilmektedir.
2. TARIM MAKİNALARI İMALATHANELERİNİN REKABET EDEBİLİRLİK
DÜZEYİNİN ARTTIRILMASI
Tarım alet ve makina üretiminde, makinalardan tarım tekniğinin ve çiftçinin ihtiyaçlarını karşılaması beklenirken diğer
taraftan sağlam, dayanıklı ve ekonomik olması istenilmektedir, işletmelerin, işletme özelliğini kazanıp gelecekte diğer
firmalarla rekabet edebilmesi için bazı koşulları yerine getirmesi gerekmektedir, işletmelerin iyi organizasyon planlan
kapsamında, rekabet edebilir özelliklerinin geliştirilmesi, araştırma ve geliştirmeye önem verilmesi, iyi ekipman, sermaye
yatınmı ve pazarlama yer almalıdır.
Günümüzde üretim ve pazarlarda büyük değişimler yaşanmakta ve bu değişimde en önemli faktör rekabettir. Rekabet
edebilirlikte, dünya sınırlannın neredeyse yok olmaya başlaması teknolojik ve elektronik gelişmeler sayesinde insanların
bilgiye daha çabuk ulaşabilir olması en büyük etkendir, insanlar, dünyanın herhangi bir yerinde üretilen ve kendince teknik
yada ekonomik açıdan istenilen özellikteki makina siparişinin verilebileceği bir zaman diliminde yaşamaktadır. Piyasaya,
dünyanın bir çok yerinde aynı işlevi gören ancak teknolojik ve ekonomik açıdan birbirine üstünlük sağlayan makinalar
sunulmakta ve buda rekabet edebilirlik koşullarını günden güne zorlamaktadır. Böylesi zorlu bir pazarda kendini geliştiremeyen
firmalar gelecekte zor günler yaşayacaklardır. Rekabet sürekli yenilikler gerektirecektir. Yenilikler ise yeni yatırımlar ve
araştırma geliştirmeye önem vermeyi gerektirecektir.
Firmalann rekabet edebilmeleri ve geleceğe yönelik pozizyon yaratabilmeleri için,
• Paralel tasanm
• Sürekli iyileştirme
• Ekip çalışması
• Toplam kalite yönetimi
• Sıfır stok
• Tam zamanında üretim
• Kısa hazırlık zamanı
• Standartlaştırılmış faaliyetler
• Tam koruyucu bakım
• Küçük partilerde üretim
• Bireysel kontrol sistemi, gibi konulara dikkat edilmesinin yanında işletme içerisinde bütünlük niteliklerinin arttırılması,
90
sosyal ilişkilerin geliştirilmesi, özerklik, öğrenme ve kendini geliştirme olanaklarının sağlanmasıyla rekabet edebilirlik
arttırılmaktadır (5).
Tarım makinaları imalathanelerinde başarılı bir çalışma için organize bir çalışma gereklidir. Organizasyon firmaların
gelecek yıllarda neyi ve ne kadar üretecekleri, kaç kişi çalıştıracakları gibi konularda öngörüde bulunmalarını sağlayacaktır.
Tarımsal girdilerde uygulama tekniği ve işletme organizazyonu bakımından rol oynayan makina iki beklenti doğrultusunda
geliştirilmiştir.
• Çeşitli kültürel işlemlerin minimum girdi kullanımıyla optimum uygulanmasına yönelik teknik etkinliğin arttırılması
• Makina maliyetini azaltmaya ve yeni teknolojilerden yararlanmaya yönelik makina işletmeciliği ve organizasyon
kalitesinin arttırılmasıdır (11).
Organizasyonu gerçekleştirenler, şirketin verimliliği ve şirket tarafından sunulan hizmet ve ürünün kalitesinden
sorumludurlar. Organizasyon sırasında işletme kendi bütçesini gözönüne alarak bir hedef belirlemelidir. Belirlenen hedef
sonucunda ne zaman ve ne kadar ürün üretebileceği belirtilmelidir. Organizasyon sırasında;
• Bölümler arasında disiplinli bir şekilde iletişim kanalları kurulmalı ve sorumluluk tanımlanmalıdır.
• Bölümler arası ilişkiler oluşturulmalı
• Belirli bir prosedüre bağlı kalınarak kontrol edilecek aktivite ve fonksiyonların belirlenerek üzerinde uzlaşmaya
varılmalı
• Bütün çalışanlara kalite güvencesi programı uygulamanın nedenleri ve elde edilecek faydalarının bildirilmesi yararlı
olacaktır (9).
Ülkemiz tarım makinaları imalatçıları genellikle küçük işletmeler olduğundan bünyelerinde araştırma geliştirme büroları
kurulmamıştır. Araştırma ve geliştirme, firmaların rekabet edebilirlik düzeyinin arttırılması için şarttır. Firma bünyesindeki
AR-GE, firmanın üretmekte olduğu bir ürünü daha düşük bir maliyetle üretecek bir teknoloji geliştirebilir. Firmalar geliştirilen
iyi özellikteki bir makinayı daha ucuza imal edip daha düşük fiyata satarak piyasada daha çok pazar payma sahip olabilir,
işletmelerde ürün geliştirmeye yönelik AR-GE çalışmalarına gerekli ödenek ayrılmalıdır, işletmeler, yeterli AR-GE çalışması
yapamıyorsa teknoloji transferleri yapmalıdır.
Gelişmekte olan ülkeler açısından hatta küresel açıdan verimliliği (ekonomik büyümeyi) arttırmada çok önemli olan
yöntemlerden biri teknoloji transferidir. Teknoloji geliştirme genellikle gelişmiş ülkelerde ve büyük firmalarca yapılmaktadır.
Teknoloji transferleri sayesinde verimlilik ve yaşam standartları yükseltilebilir (6).
Üretim yapılan işletmelerde kalite kontrole de gereken önem verilmelidir. Kaliteli üretim daha sonra çıkacak olan
arızaların giderilmesinden daha ucuza mal olacaktır. Kalitenin önemi çalışan kişilerce bilinmelidir. Üretim yapılan makinalarda
teknik açıdan bir sorun yaşanmamalıdır. Ayrıca makina üreteminde kullanılan ve genellikle fason olarak yaptırılan parçaların
üretiminde belirli bir kalite düzeyi aranmalıdır.
Günümüzde kalite, kontrol edilmesi gereken bir özellik değil, üretilmesi gereken bir özellik olarak ele alınmaktadır.
Bu durumda kaliteyi belirleyen öğeler tasarım kalitesi, imalat kalitesi ve kullanım kalitesidir (10).
işletmeler üretimleri için tüm iyi ortamları sağlayıp iyi kalitede makina üretseler bile etkin bir pazaralamaya her zaman
ihtiyaç vardır. Üretilen tarım alet ve makinalannın doğal pazan tarımsal üretim yapan kesimdir. Pazarlama işlevini yürütenlerin
bu kesimleri iyi tanıması ve insan ilişkilerinin iyi olması gerekir.
Pazarlama, tüketecinin ihtiyaçlarının ne olduğunun tespiti, bu ihtiyaçlara göre malların ne miktarda üretilmesi gerektiği,
üretilen mallara nerelerde ihtiyaç olduğu ve ne zaman ihtiyaç duyulduğu ile bu mallan tüketicinin gelir seviyesine göre hangi
fiyattan kendisine arz edebileceğini bilmektir (8).
Pazarlama planı, üst yönetimin belirlediği temel görüşler baz alınarak yapılır. Pazarlama yönetiminin temel görevi
pazarlama eylemlerini planlamak, örgütlemek, planı uygulamaya koymak ve kontrol etmektir (4)
Tarım alet ve makina üretiminde belirli gelişmişlik düzeyini yakalayıp rekabet edebilir olmak için yatırım gereklidir.
Yatırımı etkileyen faktör, makinanın tüketicisi olan kesimdir. Bu kesimin son yıllarda durumu iyi olmadığı gibi tarımsal
desteklemelerde günden güne azalmaktadır. 2001 yılı içinde yaşanmakta olan kriz bir çok üretici firmayı etkilemiş bulunmaktadır.
Tarım kesiminde girdilerin çok pahalı olması nedeniyle çiftçilere desteklemeler yapılmalıdır. Ayrıca tarım makinaları
imalatçılanda devletin reel sektöre vereceği teşvik kredilerinden yararlandırılarak firmaların kendilerini yenileyebilmeleri
sağlanmalıdır.
Türkiye'de tarım kesimine ait teşvik belgelerinin son beş yıllık ortalamasına göre, bu sektör sadece %1.7 lik pay
alabilmiştir. Ülkemizde yaşanan bu durum tarımda sermaye birikiminin olmamasına aksine sermayenin aşınmasına ve gelişen
teknolojiye ayak uydurulamamasına yol açmaktadır (3).
Ortak pazar ülkelerinde, tarım kesiminin büyük destekler aldığı bilinmektedir. Ortak pazar politikalarının uygulanması
demek tarım kesiminde yaşayanların karınlarını doyurmak için göç etmek zorunda kalmayacakları bir hayat standardına
kavuşmaları demektir. Ortak pazar ülkelerinde ortak tarım politikalarının amacına uluşabilmesi için iç piyasa fiyatlarına,
taran ürünleri ithalat ve ihracatına müdahale edilmekte, üretici, imalatçı ve tüketiciye bazı destekler sağlanmaktadır. Fiyatların
belirlenmesinde tarım nüfûsunun üretime devam etmesine özen gösterilmektedir (3).
91
SONUÇ ve ÖNERİLER
Ülkemizde üretim yapan tarım alet ve makinaları üreticileri kendilerini belli bir standarda uydurmak ve var olmak için
dünyadaki gelişmeleri izlemek zorundadır. Dünyadaki küreselleşme dediğimiz sermayenin sınır tanımazlığı ve tekelleşmeye
doğru eğilimi firmaları güçlü olmaya yöneltmektedir. Dünyanın bir yerinde üretilen makina dünyanın her yerinde satılabilir
duruma gelmektedir. Ülkemiz imalatçılarıda kendi aralarında güç birliği oluşturmalı ve imalatçılar rekabet edebileceği alanda
üretim yapmalıdır. Rekabet edebilirilik düzeyinin artışını sağlamak amacıyla firmalar çalışmalarında organizasyona önem
vermeli, yenilikleri takip edebilmeli, yeni yatırımlar yapabilmeli ve iyi bir pazarlamacı olabilmelidirler.
Ülkemiz tarımsal alanları, tarımsal üretim için iyi özellikler taşımasına karşın sermaye birikiminin teknolojik gelişme
için yetersizliği sonucu belli bir gelişmişlik düzeyindeki tarım makinaları imalatçılarını zor günler beklemektedir. Bunun
önüne geçmek amacıyla ortak pazar ülkelerinde olduğu gibi çiftçi desteği ve imalatçılara teşvikler verilmelidir. Tarım
makinaları imalat sektöründe, rekabet edebilirlik yüzdemizin artması için dünyadaki teknolojilere ayak uydurmak zorunda
olduğumuz unutulmamalıdır.
Ülkemiz ortak pazara girmek amacıyla bir çok alanda üzerine düşen sorumlulukları ve yenilikleri yapmaya çalışmaktadır.
Bu çalışmalar sırasında ortak pazar ülkelerinin kendi tarım kesimine sağladığı korumacılık ve destekler ile tarımın en pahalı
girdisi olan tarım makinaları alımına getirdiği kolaylıklarıda göz önüne almalıdır.
Ülkemizdeki nüfus artışı oldukça hızlıdır. 2000 yılında toplam nüfus olan 65.3 milyon insanın %65'i şehirlerde, %33'ü
de köylerde yaşamaktadır. Yine 1979 ile 1994 yılları arasında %15 ekonomik büyüme olurken nüfusumuz %45 oranında
artmıştır (2). Böyle hızlı bir nüfus artışı olan ülkemizde, tarımsal ihracatı ve tarımın milli ekonomiye katkısını arttırmak için
tarıma ve tarıma dayalı sanayiye gereken desteğin verilmesinin kaçınılmaz olduğu açıkça görülmektedir.
Tarım makinaları imalathanelerinde çalışan personelin eğitimli olması verimlilik ve maliyet açısından işletmeler için
önemlidir, işletmelerde bilgili ve deneyimli kişilerin bulunması beraberinde düşük maliyet ve mevcut olanakları verimli
kullanmayı sağlayacaktır.
Tarım sektöründe arazi bölünmüşlüğüne son verilerek, arazi toplulaştırılmasına gidilmelidir. Böylece ekonomik açıdan
daha güçlü işletmeler yaratılmalıdır, işletmelerdeki gelişmelerin önündeki engellerden biriside finansman pahalılığı ve döviz
fiyatlarındaki dalgalanmalardır, işletmeler kötü piyasa koşullarında geleceği planlamada güçlük çekmektedirler. Özellikle
yurtdışından gelen malzemelerde belirli bir fiyat politikası izlemek zorlaşmaktadır.
ı
j?
',•
j
t
Sonuç olarak, ülkemizde tarım alet ve makinası üreten firmalar gelecek günlerini garantiye almak için dünyaca kabul
gören gelişmişlik belgelerini almaya çalışmalıdır ve almalıdır. Böylece dünya pazarlarına girmek daha kolay olacaktır. Ayrıca
küçük işletmeler kendi aralarında birlikler oluşturmalı ve kendilerini güçlendirmelidir. Firmalarımızın dünya piyasalarında
kabul edilmesini kolaylaştıracak etkenlerden biriside yurtdışında gelişmiş firmalarla işbirliğine gitmektir. Yapılan işbirliği
sonucu teknolojik açılımlar ve pazarlama konusunda yepyeni pazarlar bulunabilecektir.
KAYNAKÇA
1.
ANONYMOUS, 1991. 1991 Tarım Sayımı htt//tarim.gov.tr./istatistikler
2.
3.
4.
5.
6.
7.
ANONYMOUS, 1997, www.die.gov.tr/ genel nüfus tespiti sonuçlan
ANONYMOUS, 2001. 1999-2000 Yılı Zirai ve İktisadi Rapor. Türkiye Ziraat Odaları Birliği 2001
CEMALCILAR, I., 1994. Pazarlama. Beta Basım Yayım Dağıtım A.Ş. Çağaloğlu/lstanbul 1994.
CESUR, N., 2000, İşletmelerde Yeni İlke. Verimlilik Dergisi Milli Prodüktivite Merkezi Yayını S.7-16 2000/4.
GÜRAK, H., 2000 Verimlilik Artışları ve Eğitimli Yaratıcı İnsan Kaynakları İlişkisi. Verimlilik Dergisi s.7-36 2000/3
İÇÖZ, I., EKER, B., 2001. Dünyadaki Küreselleşme Sürecinde Türkiyedeki Tarım Makinalan Üretiminin Sorunları ve Çözüm Önerileri.
Tarımsal Mekanizasyon 20. Ulusal Kongresi 13-15 Eylül 2001 Şanlıurfa.
8. KILKIŞ, Y., 1977. Pazarlama, Satış, Satıcılık Arpaz Matbaacılık Nisan 1977 İstanbul.
9. Stebbing, 1., 1993., Uygun Bir Kalite Güvencesi Programının Oluşturulması ve Geliştirilmesi. Verimlilik Dergisi, Milli Prodüktivite
Merkezi Yayını 1993/2.
10. TUNALIGIL, B., EKER, B., ACAR, A., 2001. Tarım Makinalan İmalatında Kalite Geliştirmede Istatiksel Proses Kontrol Tekniğinin
Uygulanması. Tarımsal Mekanizasyon 20. Ulusal Kongresi 13-15 Eylül 2001 Şanlıurfa.
11. ULUSOY, E., ÇAKMAKLI, B., 1997., Tanmsal Üretimde Değişen Kavram ve Koşullarda Tanm Makinalan Yapım ve İşletmeciliğin
Gelişme Yönleri. Tarımsal Mekanizasyon 17. Ulusal Kongresi 17-19 Eylül 1997 Tokat.
ÖZGEÇMİŞ
ı
j
J
1963 yılında Tekirdağ'ın Malkara ilçesinde doğdum. 1986 yılında lisans, 1986-1988 yıllan arasında yüksek lisans, 19901995 yılları arasında doktora çalışmamı T.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları Ana Bilim Dalında tamamladım.
Tekirdağ Meslek Yüksekokulu Tanm Alet ve Makinalan Programında 1990-1995 yıllan arasında Öğretim Görevlisi, !995
yılından bu yana halen öğretim üyesi olarak çalışmaktayım.
92
.
Dijital Çağın Tarımsal Üretim Sistemi:
HASSAS UYGULAMALI TARIM TEKNOLOJİSİ
• Yrd. Doç. Dr. Sait M. SAY • Arş. Gör. Sarp K. SÜMER • Arş. Gör. Muharrem KESKİN
ÖZET
Hızlı teknolojik gelişmelerin genellikle tarım dışı endüstriyel alanlarda etkinliği ve niteliği arttırdığı çağımızda, 1990'lü
yılların son bölümünde özellikle elektronik ve uydu teknolojilerinde, tarımsal alanda yararlanılabilecek yönde yenilikler
ortaya çıkmıştır. Bu yeniliklerin ortaya çıkışı, son yıllarda artan çevre bilinci ve kaynakların sınırlı olmasıyla nedeniyle yeni
tarımsal üretim sistemleri için bir arayışın sonucu olarak açıklanabilir. Hassas uygulamalı tarım; tarıma bilgi ve teknoloji
yoğun bir yaklaşım getirerek, tarımsal işletmeciliği tamamıyla değiştirebilecek özelliğe sahiptir. Çoğu araştırıcı ve bilim
adamına göre tarımsal bir devrim niteliğindeki hassas uygulamalı tarım sisteminin temel işlevleri için gerekli alt yapı hazır
olmakla birlikte bu konuda her geçen gün yeni bir gelişme yaşanmaktadır.
Ülkemizde, hassas uygulamalı tarım yaklaşımına uygun tarımsal üretim olanaklarının araştırılması son zamanlarda
gündeme gelmiştir. Bu yüzden konunun farklı yönleriyle ele alınması, diğer bir ifadeyle dünya çapında yapılan çalışmaların
ve gelişmelerin değerlendirildiği yayınların varlığı büyük önem taşımaktadır. Bu bildiride, hassas uygulamalı tarım teknolojisine
ilişkin yenilikler tarımsal ekipman özelliklerindeki değişim ve gereksinimler ekseninde değerlendirilmiştir.
1. GİRİŞ
Çiftçiler ve tarımsal üretim stratejileri ile ilgilenen yöneticilerin üretim koşullarını iyileştirerek en yüksek miktarlı ürün
ve kazanç için ürün yetiştirmenin yollarını araması dinamik bir arayıştır. Özellikle Avrupa ülkeleri ve ülkemizde II. dünya
savaşı sonrası beslenme problemlerini ortadan kaldırabilmek için olumsuz ekolojik değişiklikleri dikkate almayan klasik
üretim yaklaşımının günümüzde kademeli olarak terk edilmesi gerektiği tartışılmaktadır. Global olarak düşünüldüğünde açlık
dünya için hala bir problemdir. Bu problemin geleneksel tarımsal üretim yöntemleriyle çözülemediği ve geleneksel tarımsal
üretim yöntemlerinin ekolojik bozulmaya neden olduğu düşünüldüğünde dijital çağın tarımsal alandaki çözümlemeleriyle
gelecek nesillere yaşanabilir bir çevre bırakacak yöntemlerin uygulanması bir çözüm olarak değerlendirilebilir.
Sürdürülebilir tarım, 1980'li yıllardan itibaren dünya gündemine giren;
beslenme, barınma ve giyinme gereksinimlerinin karşılanması,
çevre kalitesinin iyileştirilmesi,
doğal kaynakların korunması ve geliştirilmesi ile
gerek yenilenebilir gerekse yenilenemez kaynakların etkin kullanımını amaçlayan bir kavramdır [1].
Sürdürülebilir tarımın ilke ve amaçları belirlendikten sonra uygulamaya etkin aktarımı, yöntem ve sonuçlar üzerinde
çalışmalar yapılmıştır. Bunun bir sonucu olarak da, bazı uygulamalarıyla tarımsal mekanizasyon sistemi içerisinde
değerlendirilebilecek ve dijital çağın kazanımlarını içeren "Hassas Uygulamalı Tarım" kavram ve bileşenleri günümüzde
tarımsal üretime aktarılacak düzeye gelmiştir.
2. HASSAS UYGULAMALI TARIM
Hassas Uygulamalı Tarım; alışılagelmiş sabit düzeyli tarımsal uygulama yöntemleri yerine değişken düzeyli uygulamayı
esas alan ve tarlanın genellikle 0.4 ile 1 ha arasında değişen küçük parsellere ayrılmış bölümlerinin gereksinimlerini dikkate
alarak yapılan bir işletmecilik ve tarımsal üretim yöntemidir [1]. Hassas uygulamalı tarım sistemiyle;
1. Tarımsal üretim alanıyla ilgili, üretimin nitelik ve niceliğini doğrudan etkileyen tüm ayrıntılar kayıt altına alınabilir,
2. Noktasal bazda ürün verimleri saptanabilir ve yıllara göre bu verim değerleri karşılaştırılabilir,
3. Üretimi arttırmaya yönelik olarak gübre ve ileç gibi kimyasalların gereksinim duyulan yere gereksinildiği kadar
uygulanması sağlanabilir,
4. Kimyasalların etkin kullanımı ile çevreye daha az zarar verilebilir ve
5. Üretim girdilerinin birim alanın gereksinimine göre düzenlenmesiyle etkin bir işletmecilik gerçekleştirilebilir.
Teknoloji ve bilgi yoğun bir tarımsal üretim yöntemler zinciri olan hassas uygulamalı tarımda kullanılan teknolojilerin
temel unsurları;
93
1. Veri toplama (data collecting),
2. Veri işleme ve karar verme (data processing and decision making) ve
3. Değişken düzeyli uygulamadır (variable rate application).
Bu temel unsurların üretim alanına aktarılıp sonuç alınabilmesi için
1. Küresel konum belirleme sistemi [KKBS] (Global positioning system),
2. Coğrafik bilgi sistemi [CBS] (Geografic information system) ve
3. Değişken düzeyli uygulama sistemi [DDUS] (Variable rate application system)
gibi bilgi teknolojilerinden yararlanılması gerekmektedir.
}
/
VERİ TOPLAMA aşamasında; bölgesel ve zamana bağlı temel veriler elde edilmektedir. Bu veriler, KKBS, ürün verimi
görüntüleme, toprak örneklemesi, tarla ve ürün koşullarını belirleme ve uzaktan algılama teknolojilerini içermektedir.
Veri isleme ve karar verme; ürün verimi ve toprak özelliklerinin haritalanması ve CBS teknolojilerinden oluşmaktadır.
Değişken düzeyli uygulamada; küresel konum belirleme ve değişken düzeyli uygulama teknolojilerinden yararlanılmaktadır.
j
I
Gerçekleştirilen uygulamalardan sonra agronomik, ekonomik ve çevresel etkilerin ele alındığı bir değerlendirme aşaması
bulunmaktadır. Bu aşamada, uygulamaların başarısı incelenmekte ve daha sonra yapılacak uygulamaların planlanması
yapılmaktadır.
2.1. Tarım Makinalarındaki Gelişmeler
Hassas uygulamalı tarım, veri toplamadan değişken düzeyli uygulamaya kadar olan tüm aşamalarda yoğun bir biçimde
ölçüm, analiz ve kontrol teknolojilerinin kullanımını gerekli kılar. Bu yayın kapsamında veri toplama aşamasında kullanılan
sistemler başlıca özellikleri ile tanıtılacaktır. Toprak özelliklerini belirlemeye yönelik veri toplama sistemleri yıllardır bilinen
yöntemlerle kolayca yapılabildiği ve toprak bilimcileri ilgilendiren konular arasında olduğundan değerlendirme dışı bırakılmıştır.
I
2.2. Veri Toplama için Tarım Makinalarına Eklenen Sistemler
Hassas uygulamalı tarım sistemi içerisinde veri toplama işlemi 2 ayrı gurupta incelenebilir. Bunlardan ilki, üretim alanı
ve toprak özelliklerinin belirlenip bunlan haritalama amacına yönelikken diğeri, değişken düzeyli uygulama sırasında toprak
özellikleri ve örneğin yabancı ot yoğunluğu gibi değişkenlerin anlık algılanıp, girdi (gübre ilaç) uygulama miktarını ayarlayan
sistemlerdir.
Hassas uygulamalı tanmda veri toplama değişik yollarla yapılmaktadır. Bunlardan bazıları;
• Hasat makinası üzerine yerleştirilmiş verim görüntüleme sistemi ve ek donanımların kullanımı ile verime ilişkin
verilerin toplanması,
• Diz üstü bilgisayar ve konum belirleme sistemine sahip arazi araçlanyla üretim alanı sınırlan, toprak ve ürüne ilişkin
verilerin toplanması,
Uydu veya uçak kullanımı ile toprak ve ürüne ilişkin uzaktan algılama verilerinin toplanmasıdır [2].
Şekil 1 'de veri toplama aşamasında gerekli sistemler şematik olarak özetlenmiştir.
Urun Yoğunluğu j
Algılayıcısı I
'
^^^^S.
\ /
>^^^
--^^SSAAS^^--
| Konum Belirleme j
1 Sistemi (DGPS) I
Şekil 1. Hassas uygulamalı tarımda genel veri toplama unsurlanna ilişkin sistemler (3)
94
/
i
V
Tarım makinası üzerindeki konum belirleme sistemi, uydu verileriyle elde edilen örneğin hasat edilen alana ilişkin
konum bilgisi, Şekil l'de isimleri görülen algılayıcı sistemlerden gelen bilgilerle birlikte veri kartlarına kaydedilmektedir.
Kaydedilen bu bilgiler operatörün kontrol edebilmesi için bir ekranla kabin içerisinde de görüntülenmektedir. ABD ve
gelişmiş bazı Avrupa ülkelerinde hassas uygulamalı tarımın en yaygın kullanılan bölümü tahıl hasadında ürün veriminin
görüntülenmesi ve konum verileriyle birlikte kaydedilmesidir. Üzerinde en fazla araştırma yapılan konu ürün yoğunluğu
veya miktarının hasat sırasında belirlenmesidir.
2.2.1. Ürün Miktarı Belirleme Yöntemleri
Bu konuda yararlanılan yöntemler ve özellikleri aşağıda özetlenmiştir.
1- Çarpma kuvveti esaslı yöntem,
2- Ağırlık değişimi esaslı yöntem,
3-Nükleer (radyasyon) esaslı yöntem,
4- Işınım (optik) esaslı yöntem,
5- Sarkaç esaslı yöntem,
2.2.1.1. Çarpma kuvveti esaslı yöntem,
Genellikle tahıl ürünleri için uygun olup, biçerdöverlerde kullanılır. Bu yöntemde, temiz dane elevatöründen gelen ürün,
bir çarpma yüzeyi üzerine çarparak yüzeyde bir kuvvet oluşmasına veya yüzeyin yer değiştirmesine sebep olur. Ürün miktarı,
oluşan bu kuvvet veya yer değişiminin elektriksel olarak ölçülmesi ile belirlenir (Şekil 2).
Birinci durumda, danelerin yüzey üzerine çarpmaları sonucunda yüzeyde mekanik bir gerilim oluşur. Bu mekanik
gerilim, elektriksel bir mekanik gerilim ölçme devresi (strain gauge, Wheatstone bridge) ile ölçülür ve uygun bir ilişkilendirme
(calibration) eşitliği ile ürün miktarına dönüştürülür, ikinci durumda ise, ürün miktarı, danelerin çarpması sonucu çarpma
yüzeyinde meydana gelen yerdeğişiminin değişken direnç (potentiometer) ile ölçülerek belirlenebilir. Bu durumda, yerdeğişimi
nedeniyle değişken direncin değerinde bir değişme olur ve bu değişim elektriksel gerilim (voltage) olarak algılanır yine
uygun bir ilişkilendirme (calibration) eşitliği ile ürün miktarına dönüştürülür [4,5].
Duyarga
Helezon
Şekil 2. Yük hücreli, çarpma kuvveti ilkesiyle çalışan ürün miktarı ölçüm sistemi [4,5]
2.2.1.2. Ağırlık değişimi esaslı yöntem:
Bu yöntemde, ürün miktarı, ürün iletim düzeneğinin veya ürün deposunun ağırlığındaki anlık değişimin algılanması
şeklinde iki biçimde belirlenebilir. Genellikle ağırlık değişimi, bir elektriksel kuvvet algılayıcı (load celi) ile ölçülür.
Şekil 3'te temiz dane helezonunun ağırlığının ölçümünde kullanılan bir sistem şematik olarak gösterilmiştir, iletim
düzeneğinin ağırlığı bir kuvvet iletim kolu ile algılayıcıya iletilmekte, bu durumda, ürün helezonda iletilirken helezonun
ağırlığının sürekli olarak ölçülmesiyle ürün miktarı belirlenmektedir (Şekil 3) [4].
95
Temiz d
helezonu
Yük hücresi
Yletim kolu
Şekil 3. Yük hücresi esaslı ürün miktarı ölçüm sisteminin şematik görünüşü [4]
Ağırlık esaslı yöntemle ürün miktarı ölçümü sadece tahıllar için yapılmamaktadır. Şekil 4 ve Şekil 5'te sırasıyla
şekerpancarı hasat makinası ve patates hasat makinasında sistemin kullanılışı ve bileşenleri şematik olarak özetlenmiştir.
Şekerpancarı hasadı sırasında ürün miktarı ölçümünde ürün iletim bandındaki ağırlık değişimi bant altına yerleştirilen yük
hücreleriyle ölçülmektedir. Yine sistemde bulunan hız duyargasıyla daha önce kalibrasyonu yapıldığı şekliyle üretim alanın
küçük parçalarından elde edilen ürün miktarı verim değerine dönüştürülmek üzere kabin içerisindeki bilgisayara aktarılmaktadır.
Hız duyargası
Şekil 4. Şekerpancarı hasat makinasında kullanılan bir ürün miktarı ölçüm sistemi
Şekil 5'te görülen patates hasat makinası üzerindeki sistem de bir önceki sisteme oldukça benzer özelliklerdedir. Burada
iletim bandı bir ucundan yük hücresine asılmıştır. İletim bandının karşı tarafına ise yük hücresine aşırı yük gelmesini
engellemek amacıyla dengeleyici ağırlık monte edilmiştir. Taşınan ürün miktarına bağlı olarak ürün bandındaki ağırlık
değişimi ve dolayısıyla ürün miktarındaki değişim ölçülmektedir.
Hasat makinası ürün
iletim bandı
Bilyali destek kolu
Depo
Şekil S. Patates hasat makinasında kullanılan bir ürün miktarı ölçüm sistemi
96
Bu yöntem, doğru hassasiyet ve ölçüm aralığındaki yük hücresi seçimi ve ürün özelliklerine göre değişen kalibrasyon
eşitliklerinin belirlenip bilgisayar sistemine yüklenmesiyle, ürün deposuna sahip olan bütün hasat makinalarında kullanılabilir
[6,7,8].
2.2.1.3. Nükleer (radyasyon) esaslı yöntem:
Bu yöntemde, ölçüm düzeneği, gamma ışınımı yayan radyoaktif bir kaynak ile bir alıcıdan oluşur (Şekil 6.). Kaynak
(Americium 241 izotopu) alıcıya doğru ışınım yayar. Kaynak ve alıcı arasına girebilecek herhangi bir nesne, alıcı tarafından
algılanan ışınımın yoğunluğunu azaltacaktır. Işınım yoğunluğundaki bu azalma ile ürün miktarı doğru orantılı olduğundan,
ürün miktarı, azalma miktarına bağlı olarak belirlenir. Radyoaktif kaynağın neden olduğu güvenlik sorunu nedeniyle bu
yöntemle çalışan sistemler için yıllık test ve onay gereklidir [4].
Bu yöntem, ürün miktarını hacimsel olarak belirlendiğinden ürün yoğunluğunun da ölçülmesi gerekir.
alglayıcı
Ürixı
akışı
Şekil 6. Radyasyon esaslı bir ürün miktarı ölçüm sisteminin şematik görünüşü [9]
2.2.1.4. Işınım (optik) esaslı yöntem:
Bu yöntemde, ölçüm düzeneği, bir veya birden fazla ışık kaynağı ve ışık algılayıcısından oluşur. Işık kaynağı ışık
algılayıcısına doğru ışık enerjisi gönderir. Kaynak ile algılayıcı arasındaki ürünün miktarına bağlı olarak algılayıcı tarafından
algılanan sinyalde değişiklik olur ve bu değişikliğe bağlı olarak ürün miktarı hacimsel olarak belirlenir. Ürün miktarı hacimsel
olarak ölçüldüğü için, ürünün yoğunluğunun da ölçülüp, ürün miktarının yoğunluğa göre düzeltilmesi gereklidir. Ayrıca
ürün neminin de ölçülmesi gerekmektedir.
Şekil 7'de biçerdöverlerde kullanılan optik esaslı bir ölçüm sistemi gösterilmektedir. Sistem temiz dane elevatörüne
yerleştirilmiş bir ışık kaynağı ve algılayıcısından oluşmaktadır. Elevatörün herbir gözündeki dane miktarına bağlı olarak
algılayıcıdan alınan sinyal, uygun bir eşitlik ile ürün miktarına dönüştürülür [4].
Şekil 8'de gösterilen ve biçerdöverlerde kullanılan diğer bir düzenlemede ürün helezonundan iletilen daneler çarkın
üst kısmından düzeneğe alınır ve çark üzerinde toplanır. Çarkın üst kısmında bulunan bir ışık kaynağı ve karşısındaki ışık
algılayıcısı ürün seviye duyargası işlevini yerine getirir. Ürün miktarı, seviye duyargası düzeyine ulaştığında, bir elektromekanik kavrama ile çark döndürülür. Çarkın dönüş miktarı belirlenerek ürün miktarı hacimsel olarak ölçülmüş olunur [10,9].
Dane
elevatörü
Işık kaynağı
Işık duyargası
Şekil 7. Optik esaslı ürün miktarı ölçüm sisteminin şematik görünüşü
97
Ürün seviye duyargası
Çark
Ürün
Şekil 8. Optik esaslı ürün miktarı ölçüm sisteminin şematik görünüşü
2.2.1.5.Sarkaç esaslı yöntem:
Bu yöntem genellikle yeşil yem bitkilerinin ve hasat dönemine erişmemiş yeşil halde bulunan diğer ürünlerin tarladaki
tekdüzeliğinin saptanması ve verim haritalarının çıkarılması amacıyla kullanılır. Şekil 9'da gösterilen bu yöntemde, ölçüm
düzeneği, ürünün durumunu bozmayacak biçimde tasarımlanmış, çekilir tip bir taşıyıcıya yerleştirilen bir sarkaçtan oluşmuştur.
Sarkaç, belirli yükseklikte araç üzerinde oynak bir noktaya asılıp tarlada yatay olarak hareket ettirildiğinde, ürünün yoğunluğuna
bağlı olarak düşey düzlemle şekilde görüldüğü gibi bir açı oluşturur. Bu açı ile ürün miktarı arasındaki ilişkiden hareketle
ürün miktarı belirlenebilir [12].
'////s
Şekil 9. Sarkaç esaslı bir ürün miktarı ölçüm sisteminin şematik görünüşü [12]
Çizelge l'de, yukarıda açıklanan ürün miktarı algılama yöntemleri ve kullanıldıkları hasat makinaları özetlenmiştir.
Çizelge 1. Bazı Ürün Miktarı Ölçüm Yöntemleri ve Uygulandığı Makina Tipleri
Yöntem
Çarpma kuvveti esaslı yöntem
Ağırlık değişimi esaslı yöntem
Nükleer (radyasyon) esaslı yöntem
Işınım (optik) esaslı yöntem
Sarkaç esaslı yöntem
Hasat makinası tipi
Biçerdöver, yeşil yem hasat makinası
Biçerdöver, pamuk hasat makinası,
yumrulu bitkiler hasat makinası, tarım arabası
Biçerdöver
Biçerdöver, pamuk hasat makinası
Yeşil yem hasat makinası
2.2.2. Ürün nem duyargası
Daneyi oluşturan pek çok bileşen bulunmasına rağmen hasat sırasında çiftçiler genellikle kuru madde miktarı ve nem
içeriği ile ilgilenirler. Dane nem içeriği hasat zamanmm belirlenmesinde etkili bir faktördür. Aynca hasat, taşıma ve depolama
işlemleri sırasında danede meydana gelebilecek zararla da ilgilidir. Ürün nemi, hacim ve ağırlık üzerinde önemli bir etkiye
sahip olduğundan ürün verimi görüntüleme sistemlerinde verim değerinin standart bir nem içeriği değerinde belirtilmesi
98
amacıyla ürünün hasat sırasında nemi ölçülmelidir [1]. Nemin sürücü tarafından kabin içerisindeki göstergeden izlenmesi
tarlanın bazı bölümlerinde hasadın devamına ilişkin karar vermeye yardımcı olmaktadır. Hemen hemen bütün durumlarda
nem ölçümü kapasitans tipi duyarga kullanılarak yapılır. Kapasitans tipi duyargalarda, danelerin aralarından geçebilecekleri
şekilde ayarlanmış çoğunlukla iki metal plaka bulunmaktadır (Şekil 10).
Hava karışımlı
iletim dizeıeğ
Kcradaısstör
plakaları
\
L
Ürütr+hava aksı
Şekil 10. Kapasitans esaslı nem duyargasının basit şematik görünüşü [3]
Nemi ölçülecek ürün, bu iki plaka arasıdan geçerken duyarganın kapasitans değeri değişir. Kapasitans değerindeki
değişim plakalar arasından geçen ürünün nemi ile doğru orantılıdır. Elektronik devrenin elektrik alanındaki değişikliği
saptamasıyla duyargadan alınan sinyal daha önce kalibrasyonu yapıldığı şekliyle nem değerine dönüştürülmek üzere bilgisayara
okutulur. Sistem biçerdöverlerde temiz dane elevatörü içerisine yerleştirilmektedir.
2.2.3. İlerleme hızı ölçüm duyargaları
Ürün veriminin hesaplanmasında hasat makinası ilerleme hızının ölçülmesi zorunludur. İlerleme hızının ölçülmesinde
5 farklı yöntem söz konusudur [1]. Bunlar;
1 - Manyetik esaslı hareket mili hız duyargası,
2- Radar ve ultrasonik esaslı duyargalar,
3- Hata düzeltmeli küresel konum belirleme sistemi ile hız belirleme yöntemi ve
4- Görüntü işleme esaslı hız belirleme yöntemidir.
5- Beşinci tekerlek veya hareket mili devir sayısı ölçüm yöntemi.
Söz edilen hız ölçüm sistemlerinin özelliklerine bağlı olarak avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Örneğin; 1 nolu
duyargayla ölçüm sırasında tahrik tekerleğindeki patinaj ve ağırlık nedeniyle yuvarlanma yarıçapının azalması ölçüm
sonuçlarını etkilemektedir. 3 nolu yöntemde hız ölçümünün doğruluğu KKB sistemi duyargasının doğruluğuna bağlıdır. 4
nolu sistemde ise gün ışığının yeterli olmadığı durumlarda yapay aydınlatma gereklidir ve sistemde yer alan kameranın
tozlanmasıyla ölçüm sonuçları değişebilmektedir. Hız ölçümü için en yaygın kullanılan yöntemler 2 ve çalışma ilkesi ve
hesaplamalar bakımından en basit olan 5 nolu yöntemlerdir.
2.2.3.1. Radar ve ultrasonik esaslı duyargalar
Radar ve ultrasonik esaslı duyargalarda zemine sinyal gönderen vericiler mevcuttur. Radar duyargalarda mikrodalga
sinyal kullanılırken, ultrasonik duyargalarda yüksek frekanslı ses dalgaları kullanır. Gönderilen sinyal zemine çarpıp tekrar
duyargaya gelir. Gönderilen ve alınan sinyaller arasındaki frekans değişimi ile makinanın ilerleme hızı arasında doğru orantılı
bir ilişki vardır. Her iki sistemde makinanın yere en yakın bölgesine yerleştirilir [1].
2.2.3.2. Beşinci tekerlek veya hareket mili devir sayısı ölçüm yöntemi
Hız ölçümlerinde en yaygın kullanılan yöntemdir. Bu yöntemde tekerlek üzerindeki devir sayısı algılayıcısı ile çevre
uzunluğu bilinen tekerleğin belirli aralıklarla devir sayısını ölçümü yapılmakta ve ilerleme hızı belirlenmektedir. Ya da
motordan tekerleklere hareket veren mil üzerinden devir ölçümü yapılabilmektedir. Hareket mili devri ile ilerleme hızı
arasındaki ilişki yüksek olduğundan ve patinaj ölçüm sonucunu etkilemediğinden özellikle biçerdöverlerde bu yöntem
kullanılmaktadır.
99
2.2.4. Hasat başlığı duyargası
Hasat sırasında, hasat makinası sıra sonuna ulaştığında hasat başlığı yükseltilir ve bu durumda ürün akışı kesilir. Bu
kesilmeye bağlı olarak verim hesaplama işleminin durdurulması gerekmektedir. Hasat başlığı üzerine yerleştirilen bir duyarga,
başlık kaldırıldığında sisteme sinyal göndermekte ve ürün verimi hesaplama işlemi durdurulmaktadır. Tekrar hasada
başlandığında gerçek ürün akışı başlangıcı ile ürün verimi hesaplama işlemi arasında 8 ile 20 s arasında değişen bir süre
geçmektedir. Ürün verimi hesaplaması yapılan yazılıma işlem geciktirme özelliği eklenerek bu olumsuzluk ortadan
kaldırılmaktadır.
2.2.5. Ürün kaybı duyargası
Hasat sırasında makinaya giren ürünün bir kısmı hasat kaybı olarak tarlaya geri döner. Verim hesaplanırken bu kaybın
dikkate alınması gerekmektedir. Kayıpların ölçülmesi için, biri sarsak uç noktası diğeri üst eleğin altında olmak üzere iki
adet duyargadan yararlanılmaktadır. Bu duyargalar, üzerlerine çarpan danelerin oluşturduğu ses etkisini frekans sinyallerine
dönüştürürler. Bu frekans sinyali uygun elektronik devreler ve kalibrasyon eşitlikleriyle ürün kaybı değerine dönüştürülür.
2.2.6. İş genişliği duyargası
Biçerdöverle hasatta hiçbir zaman tam iş genişliği ile çalışma koşulu elde edilemez. Gerçek iş genişliği değeri daima
teorik iş genişliği değerinden azdır. Bu nedenle verim görüntüleme sistemleriyle tümleşik olarak çalışan uzaklık ölçümü ve
ultrasonik esaslı iş genişliği ölçüm sistemleri kullanılmaktadır (Şekil 11). Sistem her iki taraftan hasat edilen şerit kenarı
ile hasat başlığının ayırıcı kısmı arasındaki mesafeyi ölçer. Her iki tarafa da ultrasonik duyargalar yerleştirilmiştir. Bu
duyargalardan yayılan ses dalgaları ürüne çarpıp yansıyarak geri döner ve tekrar algılanır. Ses dalgasının duyargadan ayrılıp
geri dönmesi arasında geçen süre uzaklık ile doğru orantılı olup, geliştirilen kalibrasyon eşitliğiyle duyargadan alınan gerilim
değeri uzaklık değerine dönüştürülür. Böylece hasat edilmeyen iki mesafe değeri toplanıp teorik iş genişliğinden çıkartılarak
gerçek iş genişliği hesaplanır.
Şekil 11. Ultrasonik esasla çalışan bir iş genişliği duyargası [1]
3. SONUÇ
Hassas uygulamalı tarım (HUT) en önemli üretim girdisi olan tarımsal arazilerin artmadığı hatta gerilediği günümüzde,
ekolojik dengeye en az zararı verecek yöntemlerle üretim işlemleri ve karar verme aşamalarında köklü değişiklikler öneren
dijital çağın tarımsal üretim sistemidir. Özellikle Kuzey Avrupa ve ABD'de geçmiş 10 yıl boyunca pilot alanlarda pratiğe
aktarılma olanakları araştırılan bu yeni teknolojiler dizisi arzulanan düzeyde olmasa da uygulanmakta ve yaygınlaşma eğilimi
göstermektedir. İlk yatırım giderlerinin yüksek olması, uygulamayla birlikte gelecek kazanç konusunda şüpheler bulunması
ve ekolojik dengeye zarar vermeme durumumun somut olarak gözlemlenememesi hassas uygulamalı tarım sisteminin
yaygınlaşmasını kısıtlayan en önemli faktörlerdir. Özellikle ülkemiz gibi yeterli tarımsal üretim planlaması bulunmayan ve
toplumsal ve ekonomik kalkınmayı tarımsal gelişim paralelinde görmeyen ülkelerde, hassas uygulamalı tanmm ülkemizde
yaygınlaşmasını beklemek hayalcilik olarak algılanabilir. Ne var ki, hassas uygulamalı tanm teknolojilerindeki hızlı gelişim
ve rekabet büyük olasılıkla ilk yatırım giderlerinin hızla azalmasına neden olacaktır. Ayrıca Avrupa Birliği üyeliği için
girişimleri bulunan ülkemizde çevreye duyarlı tarımsal uygulamalar ileriki dönemlerde, büyük olasılıkla uymak zorunda
100
kalacağımız kurallar bütünü olarak karşımıza çıkacaktır. Ayrıca tüm bileşenleri ile bu yeni sistemi uygulama zorunluluğu
bulunmamakta kademeli geçişlerin varolduğu bilinmektedir.
Bütün bu değerlendirmeler ışığında bu bildirinin amacı tarafımızdan her aşamasındaki gelişmeler dikkatle takip edilen
HUT hakkında üretici ve yöneticileri bilgilendirmek ve konuya ilgi duyan insan sayısını arttırmaktır. HUT gelecekte uygulanma
zorunluluğu olan bir tarımsal üretim sistemi olacaktır. Şimdiden sınırlı düzeyde de kalınsa bir bilgi birikimi ve altyapı
oluşturma yönünde bu ve benzeri yayınların yararlı olacağı açıktır.
KAYNAKLAR
[11 Kirişçi, V., Keskin, M., Say, S.M., Görücü, S., 1999. Hassas Uygulamalı Tarım Teknolojisi. 186 sayfa. Nobel yayın Dağıtım Ltd. Şti,
Yayın No:88
[2]. Dodd, R.B., Y.J.Han, A.Khalilian, M.Keskin. 1999. Farm Mechanization in USA For Environment-Friendly Agriculture. Proceedings
of International Symposium on Farm Mechanization for Environment-Friendly Agriculture. April 9, 1999, Seoul, Korea, s.5-26.
[3]. Keskin, M., Say, S.M., Han, Y.J., 2001. Verim Görüntüleme Sistemlerinde Kullanılan Ürün Miktarı Algılama Yöntemleri. Tarımsal
Mekanizasyon 20. Ulusal Kongresi, 586-592.
[4]. Morgan, M. ve D.Ess. 1997. The Precision Farming Guide for Agriculturists. First Edition. John Deere Publishing, Illinois/USA.
[5], Johnson, R.C. 1996. Target Farming: A Practical Guide To Precision Agriculture. Second Edition. Saskatoon/CANADA.
[6]. Campbell, R.H., S.L.Rawlins, ve S.Han. 1994. Monitoring Methods For Potato Yield Mapping. 1994 ASAE Annual Meeting, Paper No:
94-1584, Michigan/USA.
|7[. Walter, J.D., V.L.Hofman ve L.F.Backer. 1996. Site-Specifıc Sugarbeet Yield Monitoring. Precision Agriculture: Proceedings of the
Third International Conference. June 23-26. Minnesota/USA, s.835-844.
[8]. Pelletier, G. ve S.K.Upadhyaya. 1999. Development Of A Tomato Load/Yield Mapping System. Computers and Electronics in Agriculture,
23:103-117.
[9J. Moore, M. 1997. An Investigation Into The Accuracy Of Yield Maps And Their Subsequent Use in Crop Management. PhD Dissertation.
Cranfield University, UK.
[10]. Borgelt, S.C. 1993. Sensing And Measurement Technologies For Site-Specific Management. Proceedings of Soil Specific Crop
Management \Vorkshop. April 14-16, 1992. Minneapolis, Minnesota/USA. s.141-157.
111 ]. VVilkerson, J. B., J.S.Kirby, W.E.Hart ve A.R.Womac. 1994. Real-Time Cotton Flow Sensor. 1994 ASAE Annual Meeting, Paper No: 94-1054,
ASAE, Michigan/USA.
[12]. Ehlert, D. ve P.Jürschik. 1997. Techniques For Determining Heterogeneity For Precision Agriculture. Proceedings of the First Eurepean
Conference on Precision Agriculture. September 7-10 1997, Worwick, U.K, v.2, s.627-634.
ÖZGEÇMİŞ
Yrd.Doç.Dr. Sait M. SAY
1972 yılı izmir doğumludur. 1993 yılında lisans, 1995 yılında yüksek lisans ve 2001 yılında doktora öğrenimini Çukurova
Üniversitesi Tarım Makinalan Bölümünde tamamladı. 1994-2001 yıllan arasında anılan bölümde araştırma görevlisi olarak
çalıştı. Temmuz 2001'de aynı bölüme Yardımcı Doçent olarak atandı. Tarımsal Mekanizasyon işletmeciliği ve Planlama
ve Hassas Uygulamalı Tarım Teknolojisi konularında çalışmaları bulunmaktadır.
Ar.Gör. Sarp K. SÜMER
1972 yılı Ceyhan doğumludur. 1995 yılında lisans, 1997 yılında yüksek lisans öğrenimini Çukurova Üniversitesi Tarım
Makinalan Bölümünde tamamladı. 1997 yılında başladığı doktora öğrenimine tez aşamasında devam etmektedir. Aynı
bölümde araştırma görevlisi olarak çalışmaktadır. Ergonomi ve Tarım Traktörleri konularında çalışmalarını sürdürmektedir.
Ar.Gör. Muharrem KESKİN
1971 yılı iskenderun doğumludur. 1993 yılında Çukurova Üniversitesinde lisans eğitimini tamamladıktan sonra aynı
yıl yüksek lisans öğrenimine başlamıştır. 1994 yılında Ç.Ü. Tarım Makinalan Bölümünde araştırma görevlisi olarak çalışmaya
başlamış, 1996 yılında açılan smavı kazanarak yurtdışı öğrenim hakkı elde etmiştir. Halen ABD'de Clemson Üniversitesinde
doktora eğitimine devam etmektedir. Hassas Uygulamalı Tanm konusunda yayınları bulunmaktadır.
101