Ürün Tasarımı ve Ergonomi... - 17. Ulusal Ergonomi Kongresi
Transkript
Ürün Tasarımı ve Ergonomi... - 17. Ulusal Ergonomi Kongresi
ÜRÜN TASARIMI VE ERGONOMĠ 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 810 FARKLI KALIP SĠSTEMLERĠ ĠLE HAZIRLANAN ETEK KALIPLARININ ĠNCELENMESĠ Şule ÇİVİTCİ1, Huriye YILDIRIM2, Hülya YILDIZ3, Hacer ÖLÇER4 1 Prof.Dr., Gazi Üniversitesi Mesleki Eğitim Fakültesi Giyim Endüstrisi ve Moda Tasarımı Bölümü 06500 Beşevler Ankara, e-posta : civitci@gazi.edu.tr 2 Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Öğrencisi, 06500 Beşevler Ankara, e-posta : huris-vefa-22@hotmail.com 3 Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Öğrencisi, 06500 Beşevler Ankara, e-posta : aylluh@hotmail.com 4 Gazi Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Öğrencisi, 06500 Beşevler Ankara, e-posta : olcer.hacer@hotmail.com ÖZET Hazır giyim ürünlerinin tüketici ihtiyaçlarını karşılayabilmesi için ürünün bedene, vücut tipine ve günün modasına uyum sağlaması gerekmektedir. Giyim endüstirisnde üretilen bir ürünün başarısı ise büyük ölçüde iyi hazırlanmış kalıba bağlıdır. Bu araştırma, farklı kalıp sistemleri ile hazırlanan 38 beden temel etek kalıplarının incelenmesi amacıyla planlanmıştır. Araştırmada; Müller, Metrik, Fransız ve İtkib Kalıp Sistemleri olmak üzere dört farklı kalıp sistemi ele alınmıştır. Bu sistemlerde 38 baz beden ölçüleri kullanılarak temel etek kalıpları hazırlanmış ve üretilmiştir. 38 beden ölçülerinde normal vücut yapısına sahip 35 kadın denek üzerinde hazırlanan etek kalıpları vücuda uygunluğu açısından denenmiştir. Hazırlanan eteklerin vücut ugyunluğunu belirlemek için bir ölçme araçı geliştirilerek uygulanmıştır. Araştırmada hazırlanan bu ölçme aracı ile elde edilen verilere çeşitli istatiksel işlemler uygulanarak eteklerin vücuda uygunluk durumu tespit edilmiştir.Araştırma sonucunda, 38 beden ölçülerine sahip 35 kadın üzerindeki deneme verileri doğrultusunda, araştırma kapsamında incelenen dört farklı sistemden en uygunun Fransız kalıp sistemi olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Anahtar Kelimeler : Giyim, Kalıp, Etek, Vücuda Uygunluk, Ergonomi, EXAMINATION OF SKIRT PATTERNS PREPARED BY DIFFERENT PATTERN SYSTEMS ABSTRACT The success of products in the garment industry depends largely on a well-prepared pattern. In order to meet the demands of consumers, garment products should suit contemporary body size, body structure and fashions. This study examined basic skirt patterns in size 38. The research deals with four different pattern systems: Muller, Metric, French and Itkib (Istanbul Textile and Apparel Exporters‟ 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 811 Association). Basic skirt patterns were prepared and produced in size 38. Skirts prepared using these different pattern systems were tested in terms of their body fit on 35 women with normal body structure of body size 38. A statistical tool was developed to determine the suitability of skirts to the body. The results showed that, of the four different pattern systems, the French system provided the most appropriately fitting skirts. Keywords: Clothing, Pattern, Skirt, Body Fit, Ergonomics 1.GĠRĠġ İyi bir giyim insanların imkanları doğrultusunda karşılanabilen, günün modasına göre değişebilen giyinme isteğidir. Bu isteğin gerçekleşmesi fonksiyonel olduğu kadar vücuda uyum sağlayan ve güzel bir görünüm kazandıran giysilerle sağlanmaktadır. Ülkemizde giysi ihtiyacı genel olarak iki şekilde karşılanmaktadır. Bu kaynakların birincisi sipariş üzerine provalı dikiş diken terziler, ikincisi de seri üretim yapan hazır giyim işletmeleridir. Sipariş giyimin zaman alıcı ve pahalı, hazır giyimin ise pratik ve ekonomik olması nedeniyle son yıllarda, sipariş dikiş yerine daha çok hazır giyim tercih edilmektedir Şener(1995). Giysi üretiminin en önemli yapı taşı kalıp hazırlamadır. İnsan vücudunun etrafında bir şekil elde etme aracı olarak tanımlanan kalıp hazırlama, giysi üretiminin ilk ve en önemli basamağını oluşturur. Modanın giysilere yansıtılması ve geniş bir kitlenin vücutlarına uyum konusunda memnuniyetinin kazanılması, sağlam temeller üzerine oturtulmuş kalıplar gerektirir Eray(2000). Ülkemizde şu ana kadar kullanılan standart kalıplar, ya terzi ölçülerinin toplanıp bir düzene sokulması ile elde edilen ve daha çok tecrübe sonucu bulunan kalıplara ya da yurt dışından getirilen bizim toplumumuzun özelliklerini yansıtmayan yabancı ülke standartlarının aynısı veya adaptasyonu olan kalıplardır. Bu nedenle hazır giyim işletmelerinde kullanılan ölçü standartları birbirini tutmamaktadır. Bu ölçü karmaşası içerisinde halkımız vücut ölçülerine uygun giysi bulmakta oldukça zorlanmaktadır. Diğer yandan bu alanda hızla artan üretici ve tüketici ihtiyaçlarına rağmen iç pazarda ürün kalitesinin düşüklüğü ve belirli standartların olmayışı nedeniyle üreticiler giysilerin boyutlarını belirleme ve kalıp hazırlamada, tüketiciler ise satın aldıkları giysilerin vücut özelliklerine uyumu ile güzel bir görünüm sağlamada sıkıntı yaşamaktadırlar Şener(1995). Ülkemize ait ölçü ve kalıp sisteminin olmaması firmaların da kullandıkları sistemlerin birbirlerinden farklı olması özellikle kadın tüketiciler için sorun yaratmaktadır. Kadınların en çok kullandıgı giysi olan etek için ülkemizde kullanılan dört farklı kalıp sistemi için bu araştırmanın yapılması planlanmıştır. 2.MATERYAL VE YÖNTEM Araştırmanın materyalini, Ankara ilinde yaşayan 38 beden olan bayanlardan gönüllü olarak seçilen 35 kişiden ölçme formu yardımı ile elde edilen veriler ve ilgili kaynaklar oluşturmaktadır. Araştırmanın kapsamını Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp elde etme sistemleri ile oluşturulunan 38 beden eteklerin bayan vücuduna uygunluğunu belirlemek için deneysel yöntem kullanılmıştır. Araştırmada eteklerin vücuda uygunluğunu tespit edebilmek için ölçme aracı hazırlanmıştır. Ölçme aracı formu üç bölümden oluşmaktadır. Birinci 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 812 bölümde ölçüsü alınan kişinin bilgileri, ikinci bölümde kişinin ölçülerinin yazıldığı ve bu ölçülerin diğer sistemlerdeki ölçülere uygunluğu, üçüncü bölümde Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp sistemlerine göre hazırlanan temel eteklerin giydirilmesi sonucu, eteklerin uzunluk ve genişlik ölçülerinde kadınların vücut yapılarına uyumunu ve uyumsuzluğunu belirlemeye yönelik ölçütler yer almıştır. Araştırmanın evrenini Ankara‟ da yaşayan 38 beden bayanlar oluşturmaktadır. Araştırmanın örneklemini Ankara il sınırları içinde yaşayan 38 beden bayanlar arasından seçilen , 18-30 yaş grubu, 35 gönüllü bayan oluşturmaktadır. Örnekleme yöntemi olarak basit tesadüfi örnekleme yöntemi kullanılmıştır. Deneklerin belirlenmesinde giydirilen eteklerin kişilerin vücuduna uygun olmasına dikkat edilmiştir. Temel etek kalıpları hazırlanırken, Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp elde etme sistemine göre beden ölçü tablosu ölçü tablosu ve kalıp hazırlama sistemleri esas alınmıştır. Araştırma kapsamında bayanlara dört farklı kalıp sistemi ile çalışılan 38 beden etekler giydirilmiştir. Eteklerde ölçü uygunluğuna ve eteklerin uzunluk genişlik ölçülerinde vücut yapılarının uygunluğu tespit edilmeye çalışılmıştır. Ölçme aracı formu 35 bayana araştırmacı tarafından uygulanmıştır. Formlardan elde edilen veriler bilgisayar ortamına aktarılmış ve veri analizi bilgisayar ortamında SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) programı kullanılarak yapılmıştır. Araştırma verileri, türüne göre frekans ve yüzde dağılım değerlerinin olduğu tablolarda sunulmuştur. 3.ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Tablo 1. Kadınların YaĢ, Boy, Kilo Dağılımları En Düşük En Yüksek Ortalama Standart Sapma YaĢ 18 25 22,77 1,457 Boy 154 165 160,1143 2,64321 Kilo 50 59 54,0571 2,04282 n=35 Tablo 1 incelendiğinde, araştırmaya katılanların yaşlarının en düşük 18, en yüksek 25 olduğu, aritmetik ortalamalarının 22.77 olduğu ve standart sapmalarının 1,457 olduğu görülmektedir. Araştırmaya katılanların boylarının en düşük 154, en yüksek 165 cm arasında, aritmetik ortalamalarının 160,1143cm olduğu ve standart sapmalarının 2,64321olduğu görülmektedir Araştırmaya katılanların kilolarının en düşük 50, en yüksek 59 kg arasında, aritmetik ortalamalarının 54,0571kg olduğu ve standart sapmalarının 2,04282 olduğu görülmektedir. Buna göre üzerinde araştırma yapılan bayanların yaş,boy ve kilo aralığının fazla bir değişim göstermediği görülmektedir. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 813 Tablo 2. Kadınların Bel, Kalça, Kalça DüĢüklükleri Dağılımları Ölçüler En Düşük En Yüksek Ortalama Bel 68cm 74cm 69,5143 cm 1,52183 Kalça 87cm 100cm 93,2286 cm 3,76583 Kalça Düş. 20cm 24cm 21,4286cm 1,26690 Standat Sapma n=35 Tablo 2 incelendiğinde, araştırmaya katılanların bel ölçülerinin en düşük 68 cm, en yüksek 74 cm olduğu, aritmetik ortalamalarının 69.51 cm olduğu ve standart sapmalarının 1,52183olduğu görülmektedir. Araştırmaya katılanların kalça ölçülerinin 87-100 cm arasında, aritmetik ortalamalarının 93,2286 cm olduğu ve standart sapmalarının 3,76583olduğu görülmektedir. Araştırmaya katılanların kalça düşüklüğü ölçüsü 20-24 cm arasında, aritmetik ortalamalarının 21,4286cm olduğu ve standart sapmalarının 1,26690olduğu görülmektedir. Buna göre üzerinde araştırma yapılan bayanların kalça düşüklüğü ve bel ölçülerinde bir değişim göstermediği ancak kalça ölçülerinde değişim gösterdiği saptanmıştır. Tablo 3. Bel Ölçüsü Uygunluk Dağılımları Müller Fransız Metrik Ġtkib Ölçüler S % Ölçüler S % Ölçüler S % Ölçüler S % -1cm 7 20 -2cm 3 8.6 -2cm 3 8.6 -7cm 5 14.3 +1cm 1 2.9 -1cm 3 8.6 -1cm 3 8.6 -6cm 4 11.4 +2cm 1 2.9 +1cm 2 5.7 Uygun 29 82.9 -5cm 8 22.9 +3cm 2 5.7 Uygun 27 77.1 -4cm 10 28.6 +4cm 2 5.7 -3cm 5 14.3 Uygun 22 62.9 -2cm 2 5.7 -1cm 1 2.9 n=35 Tablo 3 incelendiğinde, araştırmaya katılanların Müller Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Bel ölçülerinin %20‟sinde 1 cm büyük , %2.9‟unda 1 cm küçük, %2,9‟unda 2 cm küçük, % 5.7‟sinde 3 cm küçük, %5.7‟sinde 4 cm küçük ve %62.9‟unda bel ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Bel ölçülerinin %8.6‟sında 2 cm büyük , %8.6‟sınde 1 cm büyük, %5.7‟sinde 1 cm küçük ve %77.1‟inde bel ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Bel ölçülerinin %8.6‟sınde 2 cm büyük, %8.6‟sınde 1 cm büyük ve %82.9‟unda bel ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Bel ölçülerinin %14.3‟ünde 7 cm büyük, %11.4‟ünde 6 cm büyük, %22.9‟unda 5cm büyük, %28.6‟sınde 4 cm büyük, %14.3‟ünde 3 cm büyük, %5.7‟sinde 2 cm büyük ve %2.9‟unda 1 cm büyük olduğu görülmüştür. Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp sistemlerinde Bel ölçüleri karşılaştırıldığında en uygun bel ölçüsü %82.9 oranla Fransız kalıp sistemi olduğu görülmüştür. Daha sonra %77.1‟lik oran 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 814 ile Metrik kalıp sistemi ve %62.9‟luk ile Müller kalıp sisteminin uygun olduğu, ancak İtkip kalıp sisteminin uygun olmadığı görülmüştür. Tablo 4. Kalça Ölçüsü Uygunluk Dağılımları Müller Fransız Metrik Ġtkib Ölçüler S % Ölçüler S % Ölçüler S % Ölçüler S % -5cm 1 2,9 -4cm 1 2,9 -5cm 2 5,7 -12cm 1 2,9 -4cm 6 17,1 -3cm 4 11,4 -4cm 4 11,4 -11cm 3 8,6 -3cm 3 8,6 -2cm 8 22,9 -3cm 5 14,3 -10cm 9 25,7 -2,5cm 1 2,9 -1cm 1 2,9 -2cm 4 11,4 -9cm 2 5,7 -2cm 4 11,4 1cm 5 14,3 -1cm 1 2,9 -8cm 1 2,9 -1cm 1 2,9 1,5cm 3 8,6 Uygun 19 54,3 -7cm 2 5,7 1cm 6 17,1 2cm 1 2,9 -6cm 3 8,6 2cm 2 5,7 2,5cm 1 2,9 -5cm 2 5,7 4cm 2 5,7 3cm 1 2,9 -4cm 6 17,1 5cm 2 5,7 4cm 2 5,7 -2cm 1 2,9 Uygun 7 20 Uygun 8 22,9 +2cm 1 2,9 Uygun 4 11,4 n=35 Tablo 4 incelendiğinde, araştırmaya katılanların Müller Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça ölçülerinin %2.9‟unda 5 cm büyük, %17.1‟inde 4 cm büyük, %8.6‟sında 3 cm büyük, %2.9‟unda 2.5 cm büyük, %11.4‟ünde 2 cm büyük, %2.9‟unda 1 cm büyük,%17.1‟inde 1 cm küçük, %5.7‟sinde 2 cm küçük, %5.7‟sinde 4 cm küçük, %5.7‟sinde 5 cm küçük ve %20‟sinde kalça ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça ölçülerinin %2.9‟unda 4 cm büyük, %11.4‟ünde 3 cm büyük, %22.9‟unda 2 cm büyük %2.9‟unda 1 cm büyük, %14.3‟ünda 1 cm küçük, %8.6‟sında 1.5 cm küçük, %2.9‟unda 2.5 cm küçük, %2.9‟unda 3 cm küçük, %5.7‟sinde 4 cm küçük ve %22.9‟unda kalça ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça ölçülerinin %5.7‟sinde 5 cm büyük, %11.4‟ünde 4 cm büyük, %14.3‟ünde3 cm büyük %11.4‟ünde 2 cm büyük, %2.9‟unda 1 cm büyük ve %54.3‟ünde kalça ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça ölçülerinin %2.9‟unda 12 cm büyük, %8.6‟sında 11 cm büyük, %25.7‟sinde 10 cm büyük, %5.7‟inde 9 cm büyük, %2.9‟unda 8 cm büyük, %5.7‟sinde 7 cm büyük,%8.6‟sında 6 cm büyük, %5.7‟sinde 5 cm büyük, %17.1‟inde 4 cm büyük, %2.9‟unda 2 cm büyük, %2.9‟unda 2 cm küçük ve %11.4‟ünde kalça ölçüsünün uygun olduğu olduğu görülmüştür. Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp sisteminde Kalça ölçüleri karşılaştırıldığında en uygun kalça ölçüsü %54.3 oranla Fransız kalıp sistemi olduğu görülmektedir. Daha sonra %22.9 oranla Metrik kalıp sistemi, %20 oranla Müller ve %11.4 oranla İtkip kalıp sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 815 Tablo 5.Kalça DüĢüklüğü Uygunluk Dağılımları Müller Fransız Metrik Ġtkib Ölçüler S % Ölçüler S % Ölçüler S % Ölçüler S % -2cm 2 5,7 -3cm 3 8,6 1cm 2 5,7 -1cm 3 8,6 -1cm 2 5,7 -2cm 7 20,0 2cm 8 22,9 1cm 3 8,6 1cm 1 2,9 -1cm 5 14,3 Uygun 25 71,4 Uygun 29 82,9 2cm 1 2,9 -0.5cm 1 2,9 3cm 2 5,7 1cm 1 2,9 Uygun 27 77,1 2cm 1 2,9 Uygun 17 48,6 n=35 Tablo 5 incelendiğinde, araştırmaya katılanların Müller Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça Düşüklüğü ölçülerinin %5.7‟sinde 2 cm büyük, %5.7‟sinde 1 cm büyük, %2.9‟unda 1 cm küçük, %2.9‟unda 2 cm küçük, %5.7‟sinde 3 cm küçük ve %77.1‟inde kalça düşüklüğü ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça Düşüklüğü ölçülerinin %8.6‟sında 3 cm büyük, %20‟sinde 2 cm büyük, %14.3‟ünde 1 cm büyük, %2.9‟unda 0.5 cm büyük, %2.9‟unda 1 cm büyük, %2.9‟unda 2 cm büyük, %48.6‟sında kalça düşüklüğü ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça Düşüklüğü ölçülerinin %5.7‟sinde 1 cm küçük, %22.9‟unda 2 cm küçük, %71.4‟ünde kalça düşüklüğü ölçüsünün uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıpları incelendiğinde Kalça Düşüklüğü ölçülerinin %8.6‟sında 1 cm büyük, %8.6‟sında 1 cm küçük, %82.9‟unda kalça düşüklüğü ölçüsünün uygun olduğu olduğu görülmüştür. Müller, Metrik, Fransız ve İtkib kalıp sisteminde Kalça Düşüklüğü ölçüleri karşılaştırıldığında en uygun kalça düşüklüğü ölçüsünün %82.9 oranla İtkib kalıp sistemi olduğu görülmektedir. Daha sonra %77.1 oranla Müller kalıp sistemi, %71.4 oranla Fransız kalıp sistemi ve %48.6 oranla Metrik kalıp sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 816 Tablo 6. Kadınların Bel Hattı, Kalça Hattı, Yan DikiĢ, Ön Pens, Arka Pens, Arka DikiĢlerin Uygun Olup Olmama Durumları Müller Fransız Metrik Ġtkib Uygun Uygun Degil Uygun Uygun Degil Uygun Uygun Degil S % S % S % S % S % S Bel Hattı 35 100 - - 34 97,1 1 2,9 35 100 Kalça Hattı 26 74,3 9 25,7 17 48,6 18 51,4 27 Yan DikiĢ 29 82,9 6 17,1 28 80 7 20 Ön Pens 35 100 - - 35 100 - Arka Pens 35 100 - - 33 94,3 Arka DikiĢ 34 97,1 1 2,9 34 97,1 Ölçüler Uygun Uygun Değil % S % S % - - 34 97,1 1 2,9 77,1 8 22,9 32 91,4 3 8,6 35 100 - - 26 74,3 9 25,7 - 35 100 - - 31 88,6 4 11,4 2 5,7 35 100 - - 34 97,1 1 2,9 1 2,9 35 100 - - 34 97,1 1 2,9 n=35 Tablo 6 incelendiğinde etek genişlik ölçülerinde belirlenen sorunlar incelendiğinde: Müller Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında bel hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında bel hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin %97.1‟inde uygun olduğu ve %2.9‟unda uygun olmadığı görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında bel hattının uygun olup olmadığının sonuçlarının örnekleme uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında bel hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin %97.1‟inde uygun olduğu ve %2.9‟unda uygun olmadığı görülmüştür. Müller Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında kalça hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Kalça hattının % 74.3 uygun olduğu ve % 25.7 uygun olmadığı görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında kalça hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Kalça hattının % 40 uygun olduğu ve % 60 uygun olmadığı görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında kalça hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında Kalça hattının % 51.4 uygun olduğu ve % 48.6 uygun olmadığı görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında kalça hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Kalça hattının % 91.4 uygun olduğu ve % 8.6 uygun olmadığı görülmüştür. Müller Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında yan dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Yan dikiş hattının % 82.9 uygun olduğu ve % 17.1 uygun olmadığı görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında yan dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Yan dikiş hattının % 80 uygun olduğu ve % 20 uygun olmadığı görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında yan dikiş hattının uygun olup 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 817 olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında yan dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Yan dikiş hattınının % 74.3 uygun olduğu ve % 25.7 uygun olmadığı görülmüştür. Müller Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında ön pens dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında ön pens dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında ön pens dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında ön pens dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örneklemin Ön pens dikiş hattınının % 97.1uygun olduğu ve % 2.9 uygun olmadığı görülmüştür. Müller Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında arka pens dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında Arka pens dikiş hattının % 94.3 uygun olduğu ve % 5.7 uygun olmadığı görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında arka pens dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında Arka pens dikiş hattınının % 97.1 uygun olduğu ve % 2.9 uygun olmadığı görülmüştür. Müller Kalıp Elde Etme Sistemi ile hazırlanan temel etek kalıplarında arka dikiş hattının % 97.1 uygun olduğu ve %2.9 uygun olmadığı görülmüştür.Metrik Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında Arka dikiş hattının % % 97.1 uygun olduğu ve %2.9 uygun olmadığı görülmüştür. Fransız Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında arka dikiş hattının uygun olup olmadığının sonuçlarında örnekleme uygun olduğu görülmüştür. İtkib Kalıp Elde Etme Sistemi İle hazırlanan temel etek kalıplarında Arka dikiş hattının % % 97.1 uygun olduğu ve %2.9 uygun olmadığı görülmüştür. 4.SONUÇ VE ÖNERĠLER Türk hazır giyim sektöründe kullanılan Müller, Metrik, Fransız, İtkip kalıp elde etme sistemleri ile üretilen eteklerin vücudun uyumunu belirlemek amacıyla yapılan araştırmada; Bel ölçüsünün genel olarak uygun olduğu ancak İtkip kalıp sisteminin uygun olmadığı görülmüştür. Kalça ölçüsünde en uygun Fransız kalıp elde etme sistemi olduğu bunu sırasıyla Metrik, Müller ve İtkip kalıp elde etme sistemlerinin izlediği görülmüştür. Kalça düşüklüğü ölçüsünde en uygun İtkib ve Müller kalıp elde etme sistemleri olduğu bunu sırasıyla Fransız ve Metrik kalıp elde etme sistemlerinin izlediği görülmüştür. Bel hattında Fransız, Müller, Metrik ve İtkip kalıp elde etme sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür. Kalça hattında İtkip kalıp elde etme sisteminin uygun olduğu bunu Fransız ve Müller kalıp elde etme sistemlerinin izlediği, Metrik kalıp elde etme sisteminin ise uygun olmadığı görülmüştür. Yan dikişte Fransız, Müller, Metrik ve İtkip kalıp elde etme sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür. Ön penste Fransız, Metrik, Müller ve İtkip kalıp elde etme sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür. Arka penste Fransız, Müller, İtkip ve Metrik, kalıp elde etme sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür. Arka dikişte Fransız, Müller, Metrik İtkip kalıp elde etme sistemlerinin uygun olduğu görülmüştür. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 818 Yapılan çalışmada 38 beden kadınlar ele alınarak Müller, Metrik, İtkib, Fransız kalıp sistemleri incelenerek bu sistemlerde kalıplar hazırlanmıştır. Bu kalıp sistemleri Türk kadınına giydirildiğinde en uygun olan kalıp sisteminin Fransız kalıp sitemi olduğu görülmüştür. Bu sonuçlardan yola çıkarak ülkemizde kullanılan dört farklı sistemin vücudun her bölgesi için farklı bir uygunluğa sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Giysi ölçülerinde ve kalıp sistemlerinde belli standartların olmaması kadın ve erkek tüketiciler için giysilerin çeşitli bölgelerinde problemlerin çıkmasına neden olmaktadır. Firmalar bu olumsuz durumu kendi geliştirdikleri sistemlerle azaltmaya çalışmaktadırlar. Bu nedenle firmalar arasında da beden farklılıkları oluşmakta tercih tüketicilere bırakılmaktadır. KAYNAKLAR Ağaç S., Arga M. (2008) Metrik ve Müller Sistemleriyle Hazırlanan Etek Kalıpların Türk Kadın Vücuduna Uyumunun İncelenmesi.14.Ulusal Ergonomi Kongresi Sözlü Sunuma Kabul Edilen Bildiriler,Trabzon. Aydın S. ve Çileroğlu B.(2006) İç Giyim Üretimine Yönelik 18- 50 Yaşlar Arası Kadın Beden Ölçüleri Standardizasyonu, XII. Ulusal Ergonomi Kongresi, Gazi Üniversitesi, Ankara, 67- 75. Baysal M. (1995) „ Hazır Giyim Sanayinde Kalıp Ve Ürün Ölçülerinin Karşılaştırılması‟, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara. Çardak F., Pamuk T. ve Değirmenci E. (2006) Kadın Dış Giyimi, İstanbul. Dursunoğlu T.A.(1946) „Pfaff Biçki Sistemi Öğretim Ve Uygulama Kitabı 1‟,Ankara. İnceoğlu Y., (2002) Giyside Temel Kalıp Çizimleri, İstanbul. MEB (Milli Eğitim Bakanlığı), (2000) Metrik Sistemle Kalıp Hazırlama, İstanbul. Özer F.(1989) Kız Meslek Lisesi 1.Sınıf Kalıp Hazırlama Teknikleri Dersi Programında Yer Alan Müller Biçki Sisteminin Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara. Saraç.Ö.Z. , Duran.A.E. (2005) ,Ankara. Kalıp Hazırlama Teknikleri Ders Notları Elbise-Bluz Şener.H F. (1995) Kadınların Vücut Özelliklerine Uygun Kalıp Çiziminde Bir Yöntem Geliştirme , Ankara. Çardak F. (2008), İtkib, http://sn101w.snt101.mail.live.com/mail/InboxLight.aspx?n=830557150 Erişim Tarihi: 20 Ekim 2008 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 819 ESKĠġEHĠR KENT MERKEZĠNDEKĠ DIġ MEKÂN FITNESS SPOR ALETLERĠNĠN, KULLANICILARININ ANTROPOMETRĠK ÖLÇÜLERĠYLE UYUMUNUN KARġILAġTIRILMASI VE BĠR TASARIM ÖNERĠSĠ GELĠġTĠRĠLMESĠ N. Aslı KAYA1, Önder ERKARSLAN2 1 Arş. Gör., İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Gülbahçe Yerleşkesi Mimarlık Fakültesi Endüstri Ürünleri Tasarımı Bölümü Urla İzmir 35430, e-posta: aslikaya@iyte.edu.tr 2 Prof. Dr., İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Gülbahçe Yerleşkesi Mimarlık Fakültesi Endüstri Ürünleri Tasarımı Bölümü Urla İzmir 35430, e-posta: ondererkarslan@iyte.edu.tr ÖZET Bu çalışmanın amacı, Eskişehir kent merkezindeki dış mekan fitness spor aletlerinin ölçülerinin, kullanıcılarının antropometrik verileriyle uyumlu olup olmadığını saptamak ve seçilen bir dış mekan fitness aletini, elde edilen bilimsel verilerin ışığında yeniden tasarlamaktır. Bu çalışmaya, Eskişehir kent merkezinde yaşayan 50 kadın ve 50 erkek dış mekan fitness aleti kullanıcısı katılmıştır. Katılımcıların yaş aralığı 18 ila 79, yaş ortalaması 31,2‟dir. Çalışma dâhilinde kullanıcıların boy, omuz yüksekliği, yana uzanım mesafesi, kavrama (parmak eklemi) yüksekliği, ön kol uzunluğu, üst kol uzunluğu, omuz-parmak ucu mesafesi, diz yüksekliği, ayak bileği yüksekliği ve el uzunluğu ölçüleri toplanmış, SPSS v13 programı ile analiz edilmiş, elde edilen veriler mevcut dış mekân fitness aletlerinin ölçüleri ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda uyumsuzluklar saptanarak seçilen ürün, elde edilen verilere göre yeniden tasarlanmıştır. Ayrıca, yapılan hareketin insan biyomekaniği ile uyumu karşılaştırılmış, tespit edilen uyumsuzluğun dış mekân fitness aletinin mekanizmasından kaynaklandığı belirlenmiş ve doğru hareketi elde etmek amacıyla yeni bir mekanizma tasarlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Ergonomi, Antropometri, Endüstriyel Tasarım, Dış Mekan Spor Aleti, Biyomekanik ABSTRACT The aim of this study is to determine the anthropometric measurements of people who live in Eskisehir in light of the data obtained through the scientific conditions defined in the literature, and to design the outdoor fitness equipment according to these measurements. A total of 100 (50 male and 50 female) adults, living in Eskisehir, Turkey, participated in the study. Their ages ranged from 18 to 79 years and the mean of their ages were 31,2 (SD: 1,15277). The following human body dimensions were measured: stature, shoulder height, side-arm reach, fist (knuckle) height, forearm length, upper arm length, shoulder-fingertip length, knee height, malleolus height and hand length. The anthropometric measures of the 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 820 adults and the outdoor fitness equipments‟ dimensions were compared in order to identify any incompatibility between them. The data indicated a mismatch between the adults‟ bodily dimensions and the outdoor fitness equipments available to them. Because of the mismatch, as an example, outdoor fitness equipment, FE02 Stepper was re-designed. Keywords: Ergonomics, Anthropometry, Industrial Design, Outdoor Fitness Equipment, Biomechanics 1. GĠRĠġ Ergonomi, disiplin olarak sadece insanın çevresiyle olan ilişkisini değil, bunun yanı sıra, disiplinlerarası bir anlayışla, farklı koşullarda kullanılan her türlü nesnenin, insan vücudunun davranışsal özellikleriyle uyumunu da inceler. Ergonomik ilkelere göre tasarlanmış nesneler, yaralanma ve incinme gibi riskleri etkin bir şekilde önlemesinin yanı sıra ilgili eylemin veriminin artmasında da önemli bir etkendir. Antropometri, ergonomiye kaynak teşkil eden ve tasarımın her evresinde önemli bir yer tutan “İnsan vücut ölçüleri, vücut hareketleri ile bu hareketlerin frekans ve sınırları gibi vücut özelliklerini inceleyen bilim dalı veya disiplini” (Pheasant, 1996, s.6) olarak tanımlanır. Antropometrik ve ergonomik verilerin, toplumdan topluma ve dahası insanda insana değişiklik göstermesi nedeniyle, bir ürün tasarlanırken, bu değişkenlerin göz ardı edilmesi düşünülemez. “İnsan için tasarım” konseptinde temellendirilen görev ve nesne tasarımları, amaca ulaşmak adına, görevleri gerçekleştiren ve nesneleri kullanan insanların fiziksel ve zihinsel kapasiteleri ile görevler ve nesneler arasında eşleşme sağlamalıdır (Imrhan, Sarder, & Mandahawi, 2009). Kullanıcı memnuniyetini arttırmanın yolu, farklı insan özelliklerini tasarım ürününe etkin bir şekilde yansıtabilmekten geçmektedir. Spor aletlerinin tasarımında antropometrik verilerin kullanımının önemini vurgulayan çok sayıda araştırma mevcuttur. Birçok yazar, tasarım sürecinde antropometrik veri kullanımının, yaralanmaları ve incinmeleri önlediği ve performans düşüş riskini azalttığını yönündeki bulgulara dikkat çekmişlerdir. (Weiss, 1976; Uetake & Ohtsuki, 1993; Özer, 1993; Kanbir, 2000; Frank, 1990; Aydın, 2006; Marx & Hootegem, 2007). Literatür taraması sırasında, antropometriye yönelik Türkiye‟de yapılan araştırmaların azlığı dikkat çekicidir (Kansu 1937a, 1937b; Çiner, 1960; Hertzberg, 1965; Özok, 1991; Sabancı, 1981; Bayık 1992; Su, 1985; Kayış, 1986; Kayış, 1987; Kayış ve Özok, 1991; Duyar, 1992; Gönen ve Kalınkara, 1993; Erkan, 1995; Dizdar, 2001; Burdurlu vd., 2006; Aslan vd., 2006; Karakuş ve Kılınç, 2006; İşeri ve Arslan2009). Araştırmaların sayıca yetersizliği dikkate alındığında, Türkiye‟ de üretilen fitness aletlerinin, antropometrik veriler ışığında tasarlanmadığı sonucuna varılabilir. Antropometrik verilerden bağımsız tasarlanan ürünler de, kullanıcılarına zarar verebilirler (Özkul, 1999). Botha ve Briger (1998), düzgün tasarlanmamış ürünlerin performansı düşürmesinin yanısıra, yaralanma risklerini de arttıracağını savunmaktadırlar. Ayrıca Aspelund‟a (2006) göre, tasarım eyleminin bazı ihtiyaçları vardır, bunlar önem sırasına göre; fonksiyonellik, güvenilirlik, kullanışlılık, yeterlilik ve yaratıcılıktır. Güvenilirlik, güvenlikle el ele olduğundan (Aspelund 2006), kullanılışlılık da kullanıcı karakteristikleriyle el eledir, güvenilirlik ve kullanışlılık ihtiyaçlarını karşılayabilmek içinse nesne mutlaka ergonomik ve antropometrik verilerden yararlanılarak tasarlanmalıdır. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 821 Günümüzde, Türkiye‟de yaygın şekilde kullanılan dış mekan fitness aletleri de, yaralanmaları önlemek ve performansı arttırmak için, kullanıcıya uygunluğu bağlamında incelenerek, bilimsel veriler ışığında yeniden tasarlanmalıdır. Çeşitli fitness hareketlerinin yapılmasında yardımcı öğeler olarak kullanılan dış mekan fitness aletleri, her ürün gibi, bir tasarım eylemi sonucunda ortaya çıkmaktadır. Dolayısıyla fitness aletlerinin tasarımında ergonomik ilkelere uyulması ve antropometrik verilerden yararlanılması zorunluluktur. 2. YÖNTEM Bu çalışmaya, Eskişehir kent merkezinde yaşayan 50 kadın ve 50 erkek dış mekan fitness aleti kullanıcısı katılmıştır. Katılımcıların yaş aralığı 18 ila 79, yaş ortalaması 31,2, standart sapması -1,1527‟dir. Çalışmanın 100 kişi ile sınırlı olmasının nedeni, Eskişehir Yenikent mahallesinde bulunan park alanındaki dış mekan fitness aletlerini kullanan kişilerden sadece 103 kişinin ölçü alınmasına izin vermesidir. Erkek ve kadın sayılarına eşitlemek amacıyla 100 kişi çalışmaya dâhil edilmiştir. Zaman kısıtlılığı ve maddi kaynakların yetersizliği nedeniyle, çalışma dahilinde, boy, omuz yüksekliği, yana uzanım mesafesi, kavrama (parmak eklemi) yüksekliği, ön kol uzunluğu, üst kol uzunluğu, omuz-parmak ucu mesafesi, diz yüksekliği, ayak bileği yüksekliği ve el uzunluğu olmak üzere 10 farklı ölçü Lafayette antropometri seti yardımıyla toplanmıştır. Ayrıca bir ölçü, omuz genişliği, Pheasant‟ın oranlı ölçeklendirme yöntemiyle (bkz. Pheasant, 1982; Pheasant, 1996) hesaplanmıştır. Ölçüm sırasında katılımcılardan kolsuz tişört ve şort giymeleri, ayrıca ayakkabılarını çıkarmaları rica edilmiştir. ġekil 1. AraĢtırmada Toplanan Antropometrik Ölçüler Toplanan veriler, SPSS v13 paket programıyla analiz edilmiş, tanımlayıcı istatistikler, Tablo 1. ve Tablo 2.‟de verilmiştir. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 822 3. BULGULAR VE TARTIġMA Tablo 1.‟de yetişkin erkeklerin, Tablo 2.‟de ise yetişkin kadınların tanımlayıcı istatistikleri yer almaktadır (daha detaylı bulgular için bkz. Kaya, 2008) Table 1. Erkek Fitness Aleti Kullanıcıları Ait Ġstatistikler (cm). Erkek Ortalama %5 %95 Standart Sapma Boy 177,56 164,00 190,00 7,77 Omuz Yüksekliği 146,50 136,50 155,50 6,23 Yana Uzanım Mesafesi 91.97 79,10 105,90 6,64 Diz Yüksekliği 52,51 45,00 59,45 4,07 Kavrama (Parmak Eklemi) Yüksekliği 74,12 66,97 79,83 4,09 Omuz-Parmak Ucu Mesafesi 77,26 70,38 84,78 4,67 Üst Kol Uzunluğu 36,29 31,18 40,11 3,16 Ön Kol Uzunluğu 26,96 21,55 30,45 2,37 Ayak Bileği Yüksekliği 9,44 7,00 12,00 1,70 El Uzunluğu 20,37 18,00 23,00 1,49 Table 2. Kadın Fitness Aleti Kullanıcılarına Ait Istatistikler (cm). Kadın Ortalama %5 %95 Standart Sapma Boy 162,30 152,00 175,00 6,36 Omuz Yüksekliği 136,50 123,00 141,50 6,14 Yana Uzanım Mesafesi 83,12 74,00 92,45 6,11 Diz Yüksekliği 47,15 40,77 55,45 4,07 Kavrama (Parmak Eklemi) Yüksekliği 69,27 61,42 74,38 4,01 Omuz-Parmak Ucu Mesafesi 69,75 65,12 76,28 5,62 Üst Kol Uzunluğu 29,98 27,92 35,47 3,68 Ön Kol Uzunluğu 25,38 22,77 27,90 1,64 Ayak Bileği Yüksekliği 8,23 6,00 10,45 1,47 El Uzunluğu 18,48 16,55 20,45 1,14 Her iki cinsiyete mensup kişilerin, tasarlanacak dış mekan fitness aletini kullanacakları düşünülecek olursa, tasarımda temel alınması gereken verilerin hem kadın hem de erkek 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 823 değişkenine göre belirlenmesi gerektiği sonucuna varılır. Ayrıca, yeni tasarımda kullanılacak değerler belirlenirken çoğunluğa hitap edebilmek adına, sığmayı gerektiren eylemler için erkek değişkenine bağlı %95‟lik değer, erişmeyi gerektiren eylemler içinse kadın değişkenine bağlı %5‟lik değer temel alınmalıdır. Buna bağlı olarak kullanılması öngörülen ölçüler Tablo 3.‟te verildiği gibi olmalıdır. Tablo 3. Kullanılması Öngörülen Ergonomik Veriler ve Antropometrik Ölçüler EriĢim Açıklık Boy 152,00 190,00 (min) Omuz Yüksekliği 123,00 155,50 (min) Yana Uzanım Mesafesi 74,00 105,90 (min) Diz Yüksekliği 40,77 59,45 (min) Kavrama (Parmak Eklemi) Yüksekliği 61,42 79,83 (min) Omuz-Parmak Ucu Mesafesi 65,12 84,78 (min) Ön Kol Uzunluğu 22,77 30,45 (min) Ayak Bileği Yüksekliği 6,00 12,00 (min) Eskişehir İlindeki çeşitli park ve bahçelerde bulunan, belediyeler tarafından halkın kullanımına sunulmuş, Tizzy FT 124 Yürüyüş ve Bel Çalıştırma Sistemi‟nin de aralarında bulunduğu dış mekan fitness aletlerinde yapılan ölçümler sonucu elde edilen veriler ve üretici firma tarafından verilen teknik ölçüler değerlendirilmiş, ortalamaları alınarak Tablo 4.‟te aktarılmıştır. ġekil 2. Tizzy FT 124 YürüyüĢ Ve Bel ÇalıĢtırma Sistemi 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 824 Tablo 4. EskiĢehir Ġlindeki ÇeĢitli Park ve Bahçelerde Bulunan Fitness Aletlerinden Elde Edilen Verilerin Tablo Analizi Boy 200,00 Omuz Yüksekliği 150,00 Omuz GeniĢliği 55,00 Yana Uzanım Mesafesi 100,00 Kavrama (Parmak Eklemi) Yüksekliği 85,00 Diz Yüksekliği 60,00 Omuz-Parmak Ucu Mesafesi 90,00 Ön Kol Uzunluğu 30,00 Ayak Bileği Yüksekliği 15,00 Basamak Yüksekliği 32,50 Hem erişim hem de sığma bağlamında Tablo 3 ve Tablo 4 karşılaştırıldığında aradaki sayısal farklılıklar dikkat çekmektedir. Bu farklılıklar, mevcut fitness aletlerinin antropometrik verilere dayanarak tasarlanmadığını göstermektedir. Bahsi geçen spor aletlerinin güvenli ve kullanışlı olabilmeleri ve halk sağlığı için daha fazla risk teşkil etmemeleri için teknik ölçü bazında düzeltilmeleri gerekmektedir. Bununla beraber, literatürde belirlenmiş basamak yüksekliği 17 cm iken (Panero ve Zelnik, 1979), incelenen üründeki basamak 32,5 cm gibi oldukça yüksek bir değere sahiptir. Bu değerin belirlenmesinde, Tizzy FT 124‟ün mekanizmasının etkin olabileceği akla yatkın gelmiştir. Bu durum, mekanizmanın incelenmesi gerekliliğini doğurmuştur. Analiz sonucunda mekanizmanın, adım hareketinin açılı şekilde yapılmasına neden olduğu belirlenmiştir. Adım eyleminin biyomekaniği incelendiğinde (bkz. Kaya, 2011), sağlıklı bireylerce yapılan hareketin hem dikey hem de yatayda düz bir çizgiyi takip edecek şekilde olduğu saptanmıştır. Bununla beraber, 9 Eylül Üniversitesi Ortopedi ve Travmatoloji Bölümü‟nde görev yapmakta olan Dr. Adem Kar ile yüzyüze görüşme yöntemi tercih edilmiş; yanlış harekete sebep olan mekanizmanın doğurabileceği sorunlar hakkında görüş alınmıştır. Dr. Adem Kar, lateral ve medial kollateral ligamentleri zayıf olan bireylerde, bu hareketin, diz ağrılarına sebebiyet verebileceği gibi aşırı kullanımda menüsküs yırtıklarının oluşmasına ve bacağı sagittal düzlemden uzaklaştıran kas grubunda hipertrofiye neden olabileceği yönünde görüş belirtmiştir. Araştırma sürecinde yapılan literatür çalışmaları da Dr. Kar‟ın görüşlerini doğrulamaktadır (bkz. Kaya, 2011). Tüm bu veriler ışığında Tizzy FT 124 yeniden tasarlanmıştır. Tasarımda hem kabuk değişikliği yapılmış, hem de teknik ölçüler, elde edilen verilere göre yeniden düzenlenmiş; Hoeken mekanizması modifiye edilerek düz bir hat üzerinde ilerleyen, adım biyomekaniğine uygun bir mekanizma tasarlanmıştır. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 825 ġekil 3. Yeni Ürünün Teknik Resmi (mm) ġekil 4. Yeni Mekanizma Önerisi (mm) 4. SONUÇ VE ÖNERĠLER Bu çalışmanın amacı ergonomi ve antropometri biliminin yardımıyla, Türkiye‟de yaşayan kişilere uygun dış mekan fitness aleti tasarlamaktır. İçeriği bakımından Türkiye‟de ilk defa yürütülen bu araştırmayla, hem antropometrik verilere katkı sağlanmakta hem de endüstriyel tasarım disiplinine katkıları nedeniyle, gelecek çalışmalara referans niteliği taşımaktadır. Toplamda 100 yetişkinden toplanan verilerle hâlihazırda kullanımda olan dış mekan fitness aletlerinin teknik ölçülerinin karşılaştırılmasına ve aradaki uyumsuzluğun belirlenmesine dayanan bu çalışma, güvenliğin ve kullanışlılığın fazlasıyla önemli olduğu spor aletlerinin tasarımında ergonomik ve antropometrik verilerin kullanılmasının önemini ortaya koymaktadır. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 826 Çalışmada elde edilen sonuçlar, mevcut dış mekân fitness aletlerinin yaralanmalara ve incinmelere sebebiyet verecek düzeyde yanlış tasarlanmış olduklarını göstermektedir. Bunun yanı sıra, halka açık mekânlardaki bu aletlerin, yoğunlukla kullanılıyor olması da, halk sağlığı açısından endişe vericidir. Çalışmada Tizzy FT 124 isimli dış mekan fitness aleti, örnek teşkil etmesi amacıyla yeniden tasarlanmış; yeni ürün elde edilen antropometrik verilere dayanılarak ölçülendirilmiştir. Bunun yanı sıra, mekanizmadaki yanlışlığı gidermek için düz bir hattı takip edecek şekilde yeni bir mekanizma tasarlanmıştır. Sonuç olarak bu çalışmayla, Türkiye‟de üretilen ve kitlesel kullanıma açık bir ürünün, güvenlik riskleri azaltmıştır. Yapılan analizler sonucunda, ülkemizde kullanılacak dış mekân fitness ürünün tasarımında, Türk insanının antropometrik verilerinin araştırılması ve elde edilen bulguların kullanılmasının gerekliliği açıkça ortaya konulmuştur. KAYNAKLAR Address Based Population Registration System (ABPRS) Results. (2010). Retrieved from http://tuikapp.tuik.gov.tr/adnksdagitapp/adnks.zul?dil=2 Aslan, D., Özcebe, H., Takmaz, S., Topatan, S., Arıkan, M., & Tanrıverdi, B. (2006). Anthropometric Assessment of 65 Years -and Older People Living in The Catchment Area of a Primary Health Care Unit in Ankara. Turkish Journal of Geriatrics , 7(4), pp. 65-69. Aspelund, K. (2006). The Design Process. New York: Fairchild Publications, Inc. Aydın, T. (2006). Spor Yaralanmalarının Patomekaniği. J Int Med Sci , 2(27) ), pp. 8-17. Bayık, A. (1992). An Anthropometric Approach For Determination of Working Areas. Eskişehir: Anadolu University. Botha, W. E., & Bridger, R. S. (1998). Anthropometric variability, equipment, usability and musculoskeletal pain in a group of nurses in the Western Cape. International Journal of Applied Ergonomics , 29(6) ), pp. 481–490. Burdurlu, E., Usta, İ., İlçe, C., Altun, S., & Elibol, C. (2006). Static Anthropometric Characteristics of 12-15 Age Students Living in Ankara. Hacettepe University e-journal of Sociological Research . Çiner, R. (1960). Türkiye Kadınlarının Antropolojisi. Ankara Üniversitesi Dil ve TarihCoğrafya Fakültesi Dergisi, 18(3-4), pp. 161-200. Duyar, I. (1992). Growth Standarts of 12-17 Aged Turkish Students. Ankara: Hacettepe University Instute of Social Science. Erkan, N. (1995). Ergonomics. Ankara: MPM Publication. Frank, J. S. (1990). Coordination of Posture and Movement. Phys Ther , 1990(12), pp. 855863. Gönen, E., & Kalınkara, V. (1993). Analysis Of Anthropometric Characteristics of the Female students Going on University Education. 4th Ergonomics Congress (s. 93-106). İzmir: MPM Publications. Hertzberg, H. T. (1968). The Conference on Standardization of Anthropometric Techniques and Terminology. American Journal of Physical Anthropology , 28(1), pp.1-15. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 827 Imrhan, S. N., Sarder, M. D., & Mandahawi, N. (2009). Hand Anthropometry in Bangladeshis Living in America and Comparisons with Other Populations. Ergonomics , 52(8), pp. 987-998. İşeri, A., & Arslan, N. (2009). Estimated anthropometric measurements of Turkish adults and effects of age and geographical regions. International Journal of Industrial Ergonomics , 39(5), 860–865. Kanbir, O. (2000). Sporda Sağlık Bilinci ve İlkyardım. Bursa: Ekin Kitapevi. Kansu, S. A. (1937b). 1937 Türkiye Antropometri Anketi (Turkish Anthropometrical Inquiry). İstanbul: T.C. Başvekalet Istatistik Umum Müdürlüğü Neşriyatı - Istanbul Hüsnütabiat Basımevi. Kansu, S. A. (1937a). Antropometri Tetkikleri için Rehber (A Guide to Anthropometrical Research). Ankara : T.C. Sıhhat ve İçtimai Muayenet Vekaleti Neşriyatı. Karakuş, S., & Kılınç, F. (2006). Posture and Sportive Performance. Kastamonu Eğitim Dergisi , 14(1), pp. 309-322. Kaya, N. A. (2008). Eskişehir Kent Merkezinde Kullanılan Dış Mekan Fitness Spor Aletlerinin Antropometrik Ölçülerinin Değerlendirilmesi ve Bir Tasarım Önerisi Geliştirilmesi. Anadolu Universty, Graduate School of Sciences, Industrial Design Programme, Unpublished Master Thesis, Eskişehir. Kaya, N. A. (2011). Analysis and Re-desıgn of an Outdoor Fitness Equipment‟s Mechanism. Izmir Instute of Technology, Graduate School of Sciences and Engineering, Industrial Design Programme, Unpublished Master Thesis, Izmir. Kayış, B. (1987). Using of the anthropometric Data in Ergonomic Designing of Primary School Buildings. Ankara: The Scientific and Technical Research Council of Turkey. Kayış, B. (1986). An anthropometry survey on Turkish primary school children, h128, The Scientific. Ankara: and Technical Research Council of Turkey. Kayış, B., & Özok, A. F. (1991). Anthropometry Survey Among Turkish Primary School Children. Applied Ergonomics , 22(1), pp. 55-56. Marx, A., & van Hootegem, G. (2007). Comparative Configurational Case Analysis of Ergonomic Injuries. Journal of Business Research , 60(5), pp. 522-530. Özer, K. (1993). Antropometri Sporda Morfolojik Planlama. Istanbul: Kazan Matbaacilik. Özkul, A. E. (1999). Ergonomics. Eskisehir: Anadolu University Publications. Özok, A. (1981). A Study on Turkish Industrial Workers. Ankara: The Scientific and Technical Research Council of Turkey. Panero, J., & Zelnik, M. (1979). Human Dimensions and Interior Space: A Source Book of Design Reference Standarts. London: The Architectural Press Ltd. Pheasant, S. (1982). A Technique for Estimating Anthropometric Data from The Parameters of The Distribution of Stature. Ergonomics , 25(11), pp. 981-992. Pheasant, S. (1986). Bodyspace-Anthropometry. In: Ergonomics and Design. London: Taylor & Francis. Pheasant, S. (1996). Bodyspace-Anthropometry, Ergonomics and the Design of Work. London: Taylor & Francis. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 828 Sabancı, A. (1981). A Study on Ergonomic Characteristics of Agricultural Tractors, Ph.D. Thesis,. Ankara: Turkish Agricultural Equipment Association, Agricultural Machines Research Institute. Su, B. A. (1985). Compiling of the Anthropometric Data Relevant To Clothes Design and Determination of the Clothes Standards. İzmir: Dokuz Eylül University. Uetake, T., & Ohtsuki, F. (1993). Sagittal Configuration of Spinal Curvature Line in Sportsmen Using Moire Technique. Okajimas Folia Anat , 70(2-3), pp. 91-103. Weiss, U. (1976). Sports in Prevention of Postural Defects. Soz Praventivmed , 21(6), pp. 258-262. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 829 ARKADAN DEVĠRMELĠ DAMPERLĠ ARAÇLARIN ĠKĠ EKSEN EĞĠM AÇILARININ ÖLÇÜLEREK SÜRÜCÜYE KULLANIM KOLAYLIĞININ SAĞLANMASI* Serkan DİŞLİTAŞ1, Hilmi YANMAZ2, Mehmet Akif BÜLBÜL3 1 2 Yrd. Doç. Dr., Hitit Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Endüstri Mühendisliği Çevre Yolu Bulvarı No: 8 19030 ÇORUM e-posta: serkandislitas@hitit.edu.tr Öğr.Gör., Hitit Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Elektrik Programı Gazi Cad. No: 99 19169 ÇORUM e-posta:hilmiyanmaz@hitit.edu.tr 3 Öğr.Gör., Hitit Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Bilgisayar Programcılığı Programı Gazi Cad. No: 99 19169 ÇORUM e-posta: makifbulbul@hitit.edu.tr ÖZET Bu çalışmada, damperli araç sürücülerine yönelik kullanım kolaylığı sağlaması amacıyla mikrodenetleyici tabanlı damper uyarı ve bilgilendirme sistemi (DUBİS) tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. DUBİS, aracın şasi ve damperine yönelik X-boyuna ve Y-enine eksen eğim açılarının, Mikro-Elektro-Mekanik Sistem (iMEMS) eğimölçerler yardımıyla gerçek zamanlı ölçülmesi prensibine dayalı mikrodenetleyici tabanlı donanım ve yazılımdan oluşmaktadır. Mikrodenetleyici yazılımı, mikroC Pro for AVR derleyicisi ile geliştirilmiştir. DUBİS‟in Stabila eğimölçer ile yapılan kalibrasyonu sonucunda, eğim ölçümlerinin ±75º aralığında ±1º doğrulukta yapılabileceği anlaşılmıştır. Prototip damperli araç üzerinde DUBİS‟e yönelik elde edilen deneysel sonuçlar, damperli araçlar için sürücüye pratik, hızlı ve güvenilir bir şekilde yazılı, sesli ve animasyon içerikli karar desteğinin verilebileceğini göstermiştir. Bu sayede sürücünün araç ve dampere olan hakimiyeti artacak; böylelikle de hem devrilme, köprüye çarpma vb. can ve mal kaybına yol açabilecek istenilmeyen kazaların önüne geçilebilecek hem de araç kullanımı iyileştirilerek ekonomiye önemli ölçüde katkı sağlanmış olacaktır. Anahtar Kelimeler : Damperli Araç, Eğimölçer, iMEMS, Mikrodenetleyici, DUBİS ABSTRACT In this study, a microcontroller-based tilter warning and information system (TWIS) was designed and realized to provide ease of use to tilter-drivers. TWIS is composed of a software and hardware which are based on principle of real-time measurement of the X-longtidunal and Y-transverse axis damper angles in the vehicle‟s chassis and damper by means of integrated * Bu çalışma Hitit Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimince CMY01.10.001 nolu proje kapsamında desteklenmiştir. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 830 micro-electro-mechanical system clinometers (iMEMS). Microcontroller software was developed using the mikroC Pro for AVR compiler. As a result of the calibration of DUBIS with Stabila Inclinometer, it has been shown that the measurements of slope angles via TWIS can be implemented ±1º accuracy in the range of ±75°. Testing results of TWIS on the prototype tilter have proved that a practical, fast and reliable decision-support which contents text, audio and animation can be given to the driver of the tilter. In this way, will increase the dominance of the tilter driver's. Thus, undesirable potential accidents such as tilter over and crashing to bridge, etc. which are serious reasons to deaths and lose of goods can be prevented. In addition, the improvement of the use of the tilter will provide a significant contribution to the economy. Key Words: Tilter, Inclinometer, iMEMS, Microcontroller, TWIS 1. GĠRĠġ Trafik kazaları nedeniyle yaşanan can ve mal kayıpları hem insani açıdan hem de ekonomi açısından büyük önem taşımaktadır. Trafik kazalarının altında yatan faktörlerin başında sürücü, araç ve yol koşulları gelmektedir. Bu nedenle hem sürücülerin bilgilendirilmesi hem de araç ve yolların iyileştirilmesi yönünde büyük çalışmalar yapılmaktadır. Araçlarda yükün boşaltılmasında hem pratiklik ve zaman kazanımı hem de maliyet açısından damper kullanımı büyük yarar sağlanmaktadır. Damperli araç, malzemelerin yüklenip taşınabilmesi ve gerektiğinde boşaltılabilmesi amacıyla şasi üzerine monte edilmiş, kaldırılıp indirilebilme özelliğine sahip üzeri açık kasaya sahip araç olarak tanımlanmaktadır. Eğer yük boşaltma işlemi damperin arka kapağından yapılıyorsa arkadan devirmeli, yan kapaklardan yapılıyorsa yandan devirmeli damperli araç olarak adlandırılmaktadır (TSE, 2010). Damperli araçların özellikle arazi şartlarında kullanılması, araç güvenliği açısından eğim açılarının bilinmesini önemli kılmaktadır. Ayrıca araç hareket halindeyken ve yük boşaltma esnasında, damper eğim açıları büyük önem taşımaktadır. Sürücülerin bilgisizliği ve dikkatsizliğinin yanı sıra yumuşak zemin, gereğinden fazla eğim açısı v.b. uygun olmayan yol durumlarında damper kullanımı, ıslak veya donan malzeme nedeniyle yükün yapışması ve hatta hareket halindeyken damperin açık unutulması gibi birçok sebepten dolayı aracın ağırlık merkezinin değişerek dengesinin bozulmasına ve bu nedenle devrilmesine, köprüye çarpmasına v.b. can ve mal kaybına yol açabilen kazalara meydan verebilmektedir. Ayrıca istenilmeyen eğim açılarında damperin kaldırılması, damper lift ömrünün kısalmasına da yol açabilmektedir. Bu nedenlerden dolayı Türk Standartları Enstitüsü (TSE), araçların damperin durumuna yönelik görsel veya işitilebilir özelliklere sahip bir bilgilendirme ve uyarı sisteminin bulunmasını gerekli kılmaktadır. TS EN 474-6 + A1 standardına göre; damper tam olarak indirilmediğinde görsel bir ikaz tertibatının bulunması ve araç seyir hızının 10 km/h‟den fazla olmamasının sağlanması gerekmektedir. Damperli araçlar, yükün boşaltılmasının sağlanması amacıyla; özellikle ağırlık merkezi gibi yapısal özellikler dikkate alınarak devirme açısı minimum 45º olacak şekilde tasarlanmaktadır (Dilmaç vd, 1990; TSE, 2010). Günümüzde mikrodenetleyici tabanlı gömülü sistemler hızları, programlama yetenekleri ve ekonomik olmaları nedeniyle askeri, tıp, eğitim, bilimsel çalışmalar ve endüstriyel uygulamalar olmak üzere birçok alanda hızla yaygınlaşmaktadır. Mikrodenetleyici ve bilgisayar kontrollü sistemler; işgücü, risk, hız ve ekonomi açısından sağladığı pozitif katkılarla insan hayatını gün geçtikçe daha da kolaylaştırmaktadır (Atmel, 2011; MicroChip, 2011; Mikroelektronika, 2011). 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 831 İvme, açı, hareket ve pozisyon ölçümlerinde; platform, denge ve tesviye kontrolünde; izleme ve uyarı amaçlı sistemlerin geliştirilmesine yönelik olmak üzere çeşitli uygulama ve bilimsel araştırmalarda, iMEMS adı verilen programlanabilen sayısal ivme ve eğim ölçer sensörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Eğimölçerler, yerçekimi dışında hiçbir kuvvetten etkilenmezler ve doğrusal olarak eğim açısını elde etmektedirler (Analog Device, 2009; Gürdal, 2000; Kaplan ve Dölen, 2003). Bu çalışma kapsamında mikrodenetleyici tabanlı damper uyarı ve bilgilendirme sistemi (DUBİS) geliştirilerek, hem sürücüye karar desteğinin sağlanması hem de araç sahibine gerçek zamanlı olarak aracın kullanım geçmişini inceleyebilme imkanının sağlanması amaçlanmıştır. DUBİS, aracın şasi ve damperine yönelik X-boyuna ve Y-enine eksen eğim açılarının, iMEMS (Tümleşik Mikro-Elektro Mekanik Sistem) eğimölçerler yardımıyla gerçek zamanlı ölçülmesi prensibine dayalı donanım ve yazılımdan oluşmaktadır. 2. METOD 2.1. Damperli Araçlarda Eğim Açılarının Ġfade Edilmesi Şekil 1‟de görüldüğü gibi zemin yüzeyinin yatay eksenle yaptığı açı olarak tanımlanan Eğim (%); tan( ) a b (1) eşitliği ile ifade edilmektedir. Burada α, eğim açısı olup, birimi derece (º)‟dir (Bektaş, 2004). Zemin Yüzeyi a α b . X – Yatay Eksen ġekil 1. Eğimin yatay eksende gösterilmesi Şekil 2‟de arkadan devirmeli damperli aracın sembolik gösterimi ve araca göre eksenler görülmektedir. Araçlar için sürüş ekseni, aracın düz sürüşteki gidiş yönünü; boyuna eksen, şasi ortasından boylamasına geçen ekseni ve enine eksen de boyuna eksene dik olan ekseni ifade etmektedir (Dilmaç vd, 1990; TSE, 2010). 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 832 Sürüş Ekseni Lift Kasa Dengeleme Kolları Y - Enine Eksen X – Boyuna Eksen Şasi ġekil 2. Arkadan devirmeli damperli araç ve eksenlerin gösterimi Şekil 3‟te görüldüğü gibi; araç şasi ve damper eğim açıları, yatay eksene göre ifade edilmektedir. Damperli aracın düz, yokuş-aşağı veya yokuş-yukarı olmasına bakılmaksızın; αx ve αy değerleri şasinin, βx ve βy değerleri de damperin X-boyuna ve Y-enine eğim açı değerlerini ifade etmektedir. Damper açıklığını ifade eden x ve y eğim açıları ise Eş.2 ve Eş.3‟te görüldüğü gibi basit bir fark alma işlemi kolaylıkla bulunabilmektedir. Damper açıklığı açısı aynı zamanda devirme ve boşaltma açısı olarak da ifade edilmektedir. x damper açıklığının X-yatay eksenine bağlı eğim açısı (º); x x x (2) y damper açıklığının Y-yatay eksenine bağlı eğim açısı (º); y y y (3) eşitlikleri ile ifade edilebilmektedir. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 833 Damper Boyuna Ekseni αx – Şasi X-boyuna eksen eğim açısı βx – Damper X-boyuna eksen eğim açısı x – Damper Açıklığı X-boyuna eksen eğim açısı βx Şasi Boyuna Ekseni x αx X – Yatay Ekseni a) αy – Şasi Y-enine eksen eğim açısı βy – Damper Y-enine eksen eğim açısı Damper Y-enine Ekseni Şasi Y-enine Ekseni αy βy Y –Yatay Ekseni b) ġekil 3. Araç Ģasi ve damperine yönelik a) X ekseninde ve b) Y ekseninde eğim açıları 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 834 2.2. Tasarlanan Sistem 2.2.1. Sistem donanımı Çalışmada damperli araçlara yönelik donanım ve yazılımdan oluşan mikrodenetleyici tabanlı DUBİS tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Şekil 4‟te prototip damperli araç üzerinde DUBİS‟e yönelik sistem bileşenlerinin sembolik yerleşimi görülmektedir. DUBİS‟in genel karakteristik özellikleri Tablo 1‟de verilmiştir. DUBİS sayesinde damperli araçlara yönelik Xboyuna ve Y-enine olmak üzere şasi ve damper eğim açılarının ±75º aralığında ±1º, 76º~90º aralığında ise ±5º doğrulukta doğrudan ölçülerek elde edilmesi ve SD bellek kartına depolanması mümkün olmaktadır. Ana Konsol II. Eğimölçer (Damper) I. Eğimölçer (ġasi) ġekil 4. Mikrodenetleyici tabanlı DUBĠS’in araç üzerinde görünümü Tablo 1. DUBĠS’in genel karakteristik özellikleri Tablo 1. DUBĠS’in genel karakteristik özellikleri Karakteristik Özellik Uygulama Alanı Arkadan Devirmeli Damperli Araçlar Yöntem Eğimölçerler ile doğrudan ölçme ve hesaplama Şasiye yönelik 2 eksen eğim açısı ölçümü Ölçümler Dampere yönelik 2 eksen eğim açısı ölçümü Damper devirme açısı ( ±75º ölçüm aralığında ±1º doğruluk ile ) Besleme 12 V DC (Araç aküsü üzerinden) Veri Depolama SD Bellek Kartı 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 835 Şekil 5‟te tasarlanan sistemin genel blok şeması görülmektedir. Tasarlanan sistemin donanımı; ana konsol birimi ile şasi ve damper üzerine yerleştirilen iki adet eğimölçer biriminden oluşmaktadır. Ana konsol, araç ön kabini içerisinde bulunmakta olup; merkezi kontrol birimi, gerçek zaman saati, veri depolama birimi, sesli uyarı birimi, grafik ekran, ayar butonları ile besleme biriminden oluşmaktadır. Tasarlanan sistemin Merkezi Kontrol Biriminde mikrodenetleyici olarak endüstriyel uygulamalar için daha güvenilir çalışma karakteristiklerine sahip, gelişmiş RISC (Reduced Instruction Set Computer – Komut Kümesi Basitleştirilmiş Bilgisayar) mimarisine sahip AVR ailesinden 16 Mhz hızında, SPI ve I2C haberleşme tekniklerini destekleyen, 8 bitlik ATmega32 kullanılmıştır (Atmel, 2011). Damper ve şasi olmak üzere I. ve II. eğimölçerler yardımıyla iki ayrı noktadan yapılan ölçümler sayesinde, yatay eksene göre hem aracın hem de damperin eğim durumu elde edilebilmektedir. Ayrıca araç ve damper eğim açıları arasındaki farkın hesaplanmasıyla damperin zeminden bağımsız damper açıklığı (yük devirme/boşaltma) eğim açısı da belirlenebilmektedir. I. Eğimölçer Birimi (ġasi) II. Eğimölçer Birimi (Damper) ADIS16201 ADIS16201 SPI SPI SPI Merkezi Kontrol Birimi ATmega32 Mikrodenetleyici Veri Depolama Birimi SD Kart I2C Grafik Ekran 128x64 bit GLCD Sesli Uyarı Birimi Gerçek Zaman Saati DS1307 Butonlar Besleme Ayar/Tab, Artırma ve Azaltma 12V DC Akü Ana Konsol ġekil 5. Tasarlanan sistemin genel blok Ģeması Tasarlanan sistemde eğim ölçümlerine yönelik olarak, temelde programlanabilir iki eksenli ADIS16201 eğimölçer/ivmeölçer (inclinometer/ accelerometer) sensörü kullanılmaktadır. ADIS16201 sensörü, ±90º eğim ölçüm aralığında 12 bit dijital çözünürlükte doğrusal çıkışa sahiptir ve ayrıca seri çevresel arabirim (SPI - Serial Peripheral Interface) veriyolu protokolünü desteklemektedir. Bu sensörlerin çalışma sıcaklık aralılığı -40 C +125 C arasındadır ve 3.3 V DC besleme ile çalışmaktadır. Şekil 6‟da yüzeye monte ADIS16201 eğimölçer ve ona ait pin konfigürasyonu görülmektedir (Analog Device, 2009; Gürdal, 2000; Kaplan ve Dölen, 2003; Catsoulis, 2005; Wikipedia, 2011). 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 836 ġekil 6. Yüzeye monte ADIS16201 eğimölçer ve pin konfigürasyonu DUBİS‟in ana konsol biriminde, verilerin görüntülenmesi ve simülasyon işlemleri için 128x64 bit çözünürlükte XIAMEN PCM12864B-NS(W)-BBS model grafik likit kristal ekran (GLCD) kullanılmıştır (XIAMEN, 2011). Sistemde yer alan veri depolama birimi, geçmişe yönelik damper ve araç kullanım bilgilerinin incelenebilmesi amacıyla, verilerin SD bellek kartında tutulmasını sağlamaktadır. Bu amaçla çalışmada mikrodenetleyici ile SPI veriyolu üzerinden haberleşen Mikroelektronika MMC/SD kart modülü kullanılmıştır (Atmel, 2011). Şasi ve damper X-Y eksen eğim açıları ile birlikte tarih ve saat verilerinden oluşan toplam 24 karakterlik kayıt formatı gerçek zamanlı olarak SD bellek kartı içerisindeki Dubis.Txt adlı dosya içerisine ASCII formatta text tabanlı olarak depolanmaktadır. Sistemde, verilerin gerçek zamanlı olarak depolanması amacıyla DS1307 entegresi ile yapılmış ve mikrodenetleyici ile I2C tekniği kullanılarak haberleşilen Mikroelektronika RTC2 gerçek zaman saati modülü kullanılmaktadır (Atmel, 2011). Ana konsol üzerinden sisteme yönelik ayarların yapılması amacıyla Ayar/Tab, Artırma ve Azaltma butonlarından yararlanılmış ve ayrıca buzzer yardımıyla sesli uyarıların yapılması da sağlanmıştır. 2.2.2. Gömülü sistem yazılımı Merkezi Kontrol Birimini oluşturan AVR mikrodenetleyici için gömülü yazılımın geliştirilmesi amacıyla C dilini temel alan mikroC Pro for AVR derleyicisi kullanılmıştır. Sistem bileşenleri ile gerekli iletişimin kurulması ve işlemlerin yapılabilmesi amacıyla mikroC derleyici kütüphanesinin Software_SPI, Software_I2C, Mmc_FAT16, EEPROM ve Glcd bileşenlerinden yararlanılmıştır. Mikrodenetleyiciye program yüklenmesi aşamasında, EasyAVR6 Deney Seti ve AVRFLASH Programmer yazılımı kullanılmıştır (Mikroelektronika, 2009, 2010). Mikrodenetleyici sistem yazılımı, besleme gerilimin verilmesiyle birlikte doğrudan çalışmaya başlamaktadır. Öncelikle aracın Uyarı/Depolama ve Tehlike limitlerinin belirlendiği çalışma kriterleri mikrodenetleyici EEPROM belleğinden okunmaktadır ve hemen sonrasında sistem üzerinde bulunan „Ayar/Tab‟ butonuna 5 sn süreyle sürekli basılıp basılmadığı kontrol edilerek Ayarlar ekranına geçiş sağlanmaktadır. Ayarlar ekranında Sistem Saati/Tarihi ile birlikte damper ve şasi eğim açılarına yönelik Uyarı/Depolama ve Tehlike alt limitleri „Artırma-Azaltma‟ butonlarından yararlanılarak değiştirilebilmektedir. Geliştirilen mikrodenetleyici yazılımında, şasi ve damper üzerine monte edilen eğimölçerler yardımıyla X-boyuna ve Y-enine olmak üzere iki eksende ölçülen eğim açıları ile birlikte hesaplanan 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 837 damper devirme açısı mikrodenetleyici tabanlı olmak üzere 10 Hz frekansında sürekli olarak elde edilmektedir. Öncelikle tehlike limitlerinin, sonrasında da uyarı limitlerinin aşılıp aşılmadığı kontrol edilmekte; duruma göre, Uyarı modunda ve Tehlike modunda sesli uyarıların verilmesi sağlanmaktadır. Limitlerin aşılması durumunda, sistem saati ve tarihi okunarak gerçek zamanlı olarak elde edilen veriler hem SD bellek kartına depolanmakta hem de grafik ekranda görüntülenerek araç simülasyonu yapılmaktadır. Mikrodenetleyici programı çalışmasına bu şekilde sistemin enerjisi kesilinceye kadar bir çevrim içerisinde devam etmektedir. DUBİS‟e yönelik mikrodenetleyici yazılımında Konsol ve Ayarlar olmak üzere iki ayrı ekran tasarımı yapılmıştır. Şekil 7.a‟da görülen mikrodenetleyici konsol ekranı, aracın şasi ve damper eğim açılarının hem metinsel olarak ifade edilmesi hem de grafiksel olarak simülasyonunun yapılması amacıyla tasarlanmıştır. Bu ekranda aracın sola-sağa ve önearkaya eğim açısı ile birlikte damper devirme açısı (º) cinsinden görüntülenmektedir. Konsol ekranında ayrıca sistem saati de sürekli olarak görüntülenmektedir. Sistemin çalışmasına yönelik olarak ekranın sağ üst köşesinde verilen N, U ve T karakterleri ise sırasıyla Normal, Uyarı ve Tehlikeli çalışma durumlarını ifade etmektedir. Konsol ekranı çalışma süresince 10 Hz frekansında tazelenmektedir. Örnek olarak verilen bu konsol ekranında; saat 18:22‟de araç şasisi 1° öne ve 4° sağa eğim açısında iken damper devirme açısının 45° olduğunu ifade etmektedir. Ayrıca ekranda görülen „U‟ karakteri ise, Uyarı modunda sesli ikaz verildiğini ve verilerin SD bellek kartına depolandığı anlatılmaktadır. Ayrıca sisteme yönelik çeşitli ayarların yapılması amacıyla Şekil 7.b‟de görülen ekran tasarımı yapılmıştır. Bu ekranda araç ve şasi eğimlerine yönelik uyarı ve tehlike alt limitleri ile sistem saat ve tarihi ayarlanabilmektedir. Ana Konsolda bulunan „Ayar/Tab‟ butonuna 5 sn süresince sürekli basıldığında Konsol/Ayarlar ekranları arasında geçiş yapılabilmektedir. Ayrıca Ayarlar ekranında iken, „Ayar/Tab‟ butonuna kısa süreli basışlar ile bölümler arasında geçiş sağlanmaktadır. Ayarlar ekranında ilgili değerlerin değiştirilmesi için de Ana Konsol üzerindeki „Artırma-Azaltma‟ butonları kullanılmaktadır. DUBİS‟te Ayarlar ekranında yapılan düzenlemeler sonucu belirlenen kriterlerin kalıcı olması amacıyla mikrodenetleyicinin dahili EEPROM‟u kullanılmaktadır. (a) (b) ġekil 7. Mikrodenetleyici yazılımı (a) Konsol ve (b) Ayarlar ekranı 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 838 3. BULGULAR VE TARTIġMA Geliştirilen sistemin temelinde, aracın şasi ve damperine konumlandırılmış olan ADIS16201 model iMEMS eğimölçerler ile mikrodenetleyici tabanlı olarak yapılan eğim açısı ölçümleri yer almaktadır. Bu ölçümlere yönelik muhtemel ölçüm hatalarının minimize edilmesi ve doğruluğun artırılması amacıyla, mikrodenetleyici yazılımı içerisinde her defasında arka arkaya 20 ölçüm yapılarak ortalama alma yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca hata düzeltme kodları ile de ölçüm sonuçlarının iyileştirilmesi yoluna gidilmiştir (Güler, 2008; Ersoy, 2009). DUBİS‟e yönelik kalibrasyon işlemlerinin yapılması amacıyla, 0º ve 90º‟de ±0,1ºdoğruluğa, 1º ~ 89º arasında ise ±0,2º doğruluğa sahip Stabila Type 96 model dijital eğimölçer cihazı kullanılarak Şekil 8‟de görülen deney düzeneği oluşturulmuştur (Stabila, 2011). Deney düzeneğinde DUBİS‟e yönelik eğimölçer, Stabila eğimölçer üzerine sabitlenerek, 0º~90º aralığında eğim açıları için gerekli kalibrasyon işlemleri yapılmıştır. Şekil 9‟da eğim açısına bağlı olarak DUBİS‟teki mutlak hata değişimi görülmektedir. Gerçekleştirilen sistemin yapılan testleri sonucunda; ±75º aralığındaki eğim ölçümüne yönelik ±1 maksimum ölçme hatasının olduğu anlaşılmıştır. Sistemde 75 üzerindeki açı ölçümlerinde mutlak hata 5 ‟ye kadar çıktığından, 75 ~ 90 aralığındaki ölçümlerde güvenilirlik oldukça azalmaktadır. ġekil 8. DUBĠS eğimölçer kalibrasyonuna ait deney düzeneği 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 839 ġekil 9. DUBĠS’te eğim açısına bağlı mutlak hata değiĢimi 4. SONUÇ VE ÖNERĠLER Çalışmada, aracın şasi ve damperine yönelik X ve Y iki eksen eğim açılarının gerçek zamanlı ölçülmesi prensibine dayalı mikrodenetleyici tabanlı damper uyarı ve bilgilendirme sistemi (DUBİS) tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. DUBİS‟in gerçekleştirilen performans testleri sonucunda; eğim açısı ölçümlerinin ±75 aralıkta ±1 doğrulukta yapılabileceği anlaşılmıştır. DUBİS ile yapılan eğim açısı ölçümlerinde 75 ‟nin üzerine çıkıldığında mutlak hata oranının 5 ‟ye kadar çıkmasından dolayı, 75 ~ 90 aralıkta güvenilirliğin oldukça azaldığı tespit edilmiştir. Bu durum özellikle sistemde kullanılan eğimölçerlerin yapısal özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Eğimölçer +3,3V VDD değerindeki küçük oynamaların ölçüm sonucuna yansımasından dolayı, bu gerilim değerinin sistemden etkilenmemesi amacıyla yalıtılması ve tam regüle edilmesi gerekir. Çalışma kapsamında, genellikle damperlerin maksium 60 ‟ye kadar açılabilir olması nedeniyle, 75 90 arası eğim açısı ölçümlerinde yaşanan sıkıntıların fazla bir önemi kalmamaktadır. Yapılan araştırmalar sonucu; damperli araçların marka ve modellerine bağlı olarak ebat ve ağırlık merkezleri gibi fiziksel özelliklerinin değişmesinden dolayı, araç eğim ve damper devirme açılarına yönelik olarak güvenli ve tehlikeli kullanım limit aralıklarının değişken olduğu anlaşılmıştır. Bu açıdan tüm damper üreticilerine destek sağlaması öngörülerek; DUBİS‟in mikrodenetleyici tabanlı yazılımının ayarlar bölümünde araca yönelik uyarı ve tehlike limitlerinin belirtilebilmesi ile sistemin damperli araçlara yönelik uygulama alanı genişletilmiş olmaktadır. DUBİS‟te gerekli görülen veriler gerçek zamanlı olarak SD bellek kartına depolandığından, bu sistem aynı zamanda araçlar için bir kara kutu görevini de üstlenmiş olmaktadır. Herhangi bir çarpma veya devrilme durumunda; SD bellek karttındaki veriler bilgisayar arayüz yazılımı ile incelenerek kazanın nasıl olduğu konusunda bir fikir edinilmesi sağlanmış olacaktır. Bu amaçla DUBİS‟e yönelik bir bilgisayar arayüzü geliştirilebilir. Bu sayede SD karta alınan veriler bilgisayar veritabanına yüklenerek, araç kullanımına yönelik ayrıntılı incelemelerin ve çeşitli istatistiksel çalışmaların yapılabilmesi için sisteme yönelik bilgisayar yazılımı desteği oluşturulabilir. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 840 Tasarlanan ve gerçekleştirilen DUBİS‟te, araç ve damperin eğim açıları ölçülüp gerekli hesaplamaların yapılmasıyla; öncelikle gerçek zamanlı olarak araç sürücüsüne sonrasında da ilgili kişilere geçmişe yönelik olarak gerekli bilgilendirme ve uyarılar yazılı, sesli ve grafik destekli bir şekilde verilebilmektedir. Sürücü bu bilgiler doğrultusunda damperin açık olup olmadığını, açıksa eğiminin ne derecede olduğunu, riskli bölgeye girilip girilmediğini bilebilmektedir. Bu şekilde sürücüye karar desteğinin sağlanmasıyla, hem araca yönelik kullanım kolaylığı sağlanmış olmakta hem de büyük oranda kaza riski azaltılmış olmaktadır. Ayrıca bu şekilde damper üretici ve araç sahibi şirketlerin araç kullanımı ile ilgili bilgi sahibi olmaları sağlanmış olmaktadır. Bu durumun araç sürücüsünü daha dikkatli ve kontrollü olarak kullanım ve sürüş yapmaya zorlayacağı açıkça anlaşılmaktadır. Bu sayede aracın damper lift ve hidrolik pompasının daha doğru kullanımı sağlanmış olacak ve dolayısıyla ömürleri ve periyodik bakım sürelerinin uzatılmasına katkı sağlanmış olacaktır. Ayrıca geliştirilen sistem sayesinde devrilme, köprüye çarpma, aracın kötü kullanımı vb. can ve mal kaybına yol açabilecek istenilmeyen kazaların önüne geçilerek etkileri asgari düzeye indirilebilecek ve bu sayede ekonomiye önemli ölçüde katkı sağlanabilecektir. Sonuç olarak; DUBİS‟in sahip olduğu özellikler ve deneysel çalışmalara göre, damperli araçlar için sürücüye pratik, hızlı ve güvenilir bir şekilde karar desteğinin verilerek kullanım kolaylığının sağlanacağı açıkça görülmektedir. KAYNAKLAR Analog Devices (2006), ADIS16201 Programmable Dual-Axis Inclinometer/Accelerometer Data Sheet, www.analog.com. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011. Atmel Corp. (2011), Microcontroller Solutions, http://www.atmel.com. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011. Bektaş, S. (2004), Ölçme Bilgisi (Topoğrafya), II. Baskı, 190-191. Catsoulis, J. (2005), Designing Embedded Hardware, Second Edition, O'Reilly Media, Inc., ISBN: 0-596-00755-8. Dilmaç, M., Ceren, M. ve Karakuş, S. (1990), Damper Kaldırma Mekanizmasının Optimum Tasarımı, Mühendis ve Makine, Cilt:31, 363-364. Ersoy, H. (2009), Kalibrasyon nedir? Yararları ve Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar, Standard Dergisi, 48 (569):62-63. Güler, İ. (2008), Biyomedikal Enstrümentasyon Ders Notları, Ankara, 19-116. Gürdal, O. (2000), Algılayıcılar ve Dönüştürücüler, Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, 243-316. Kaplan, H. ve Dölen, M. (2003), Mikro-Elektro-Mekanik-Sistemler (MEMS): Üretim Teknikleri, 11. Ulusal Makine Teorisi Sempozyumu, Gazi Üniversitesi MühendislikMimarlık Fakültesi. MicroChip (2011), Home Page, http://www.microchip.com. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011. MikroElektronika (2009), mikroC PRO for AVR 2009 User Manuel. MikroElektronika (2010), EasyAVR Development System User Manuel MikroElektronika (2011), http://www.mikroe.com. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011. Stabila (2011), Dijital Su Terazileri, http://www.stabila.com. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 841 T.S.E. (2010), İnşaat ve Kazı Makinaları – Güvenlik – Bölüm 6: Damperli Kamyonlar İçin Özellikler, TS EN 474-6 +A1, ICS 53.100. Wikipedia (2011), Serial Peripheral Interface Bus, http://en.wikipedia.org/wiki/ Serial_Peripheral_Interface_Bus. Son erişim tarihi: 01 Eylül 2011. XIAMEN Precise Display Co. Ltd. (2011), Precise&Display, PGM12864B GLCD Datasheet. 17.Ulusal Ergonomi Kongresi 14-16 Ekim 2011 ESKİŞEHİR 842