Günümüzde otomotiv sektörü oldukça multidisipliner bir alan olduğundan otomotiv sektöründe çalışacak mühendislerin de birçok farklı program ve yazılım konusunda bilgi ve beceriye sahip olması beklenmektedir. Teknik resim, tasarım, 3D modelleme ve analiz alanlarında farklı firmaların sunduğu bir birçok program bulunmaktadır. Yeni mezun bir otomotiv mühendisinin sektörde yer edinebilmesi adına bilmesi gereken programlara gelin bir göz atalım.
Tasarım (CAD/CAM/CAE) Programları
CAD/CAM/CAE Nedir?
CAD: (Computer Aided Design) Bilgisayar Destekli Tasarım
CAM: (Computer Aided Manufacturing) Bilgisayar Destekli İmalat
CAE: (Computer Aided Engineering) Bilgisayar Destekli Mühendislik
İsimlerinden de anlaşılacağı üzere CAD, yeni ürünlerin üretim aşamasından önce tasarlandığı ve modellendiği süreçtir. Tasarlanan ve modellenen ürünün daha sonra CAE programları ile gerçek ortamda nasıl davrandığı analiz edilir. Bu analize göre geliştirmeler ve revizyonlar yapılır. Daha sonra CAM programları ile de bu ürün üretilir.
1- AutoCAD
ABD’li AutoDesk firmasının 1980’de piyasaya sürdüğü AutoCAD halen dünyada en çok kullanılan vektör tabanlı çizim ve tasarım programlarından biridir. Ülkemizde de çoğu üniversitenin mühendislik programlarında öğretilen bu yazılım ile 2D ve 3D modellemeler yapılabilir. Otomotiv sektöründe ise daha çok teknik resim oluşturma için kullanılmaktadır.
Genel olarak çizim, komut arama satırı bulunan ve buraya kullanılacak olan komutun yazılmasıyla, komutun özelliklerine dayalı olarak yapılır. Öğrenimi için oldukça fazla Türkçe kaynak bulunmaktadır ve kullanımı diğer CAD programlarına göre oldukça basittir. Halen öğrenci iseniz ücretsiz öğrenci lisansı ile eğitim hayatınız süresince programa ücretsiz olarak erişebilirsiniz.
2- Solidworks
Fransız Dassault Systemes firması tarafından piyasaya sürülen Solidworks programı 3D modelleme için kullanılır. Kolay öğrenilebilir arayüzü sayesinde dünyada en çok kullanılan CAD programlarında başta gelmektedir. İçinde barındırdığı montaj modülü sayesinde ayrı ayrı modellemesi yapılan parçaların montajını yapabilirsiniz. Analiz modülü sayesinde modellediğiniz ya da montajladığınız ürünün analizini gerçekleştirebilirsiniz. Ülkemizde yine çoğu üniversitenin mühendislik programlarında öğretilmektedir.
3- Catia
Catia V5 ile tasarlanmış bir vites kutusu
Dassault Systemes firmasının ürünü olan Catia; otomotiv, havacılık ve savunma sanayi şirketleri tarafından en çok tercih edilen programdır. Ara yüzü Solidworks ve NX’e göre biraz daha zor olsa da daha kapsamlı tasarımların yapılabilmesini mümkün kılmaktadır. Solidworks’e oranla daha daha gelişmiş tasarımlar ve analizler yapılabilmektedir ve daha güvenilir sonuçlar vermektedir.
Lisansı diğer CAD yazılımlarına göre daha pahalı olmasına rağmen oldukça rağbet görmektedir. Ülkemizde Tofaş, Mercedes, Renault, Karsan vb. otomotiv firmaları CATIA kullanmaktadır. Arayüzü ve kullanımı da diğer CAD programlarına göre daha zordur. Bu programda uzmanlaşan ve profesyonel kullanım seviyesine gelen bir mühendis sektörde oldukça avantaj sağlar.
4- NX
https://www.youtube.com/watch?v=_z3n6VOk-Ls
Siemens NX 8.5 ile tasarlanmış bir tank palet diferansiyel dişli sistemi
Siemens tarafından geliştirilen NX Unigraphics, CAD-CAM-CAE uyumluluğu ile otomotiv sektöründe Catia’nın doğrudan rakibi olmaya başladı. Günümüzde OEM’lerin birçoğu hala Enovia ile entegre PLM tercih ettiğinden ve veri tabanı düzenlerini değiştirmek istemediklerinden dolayı CATIA kullanmaktadır fakat artık kullanılabilirlik açısından daha optimal özelliklere sahip olan NX’e geçiş başlamıştır.
Daha çok 3D üretim yapan tasarım ve üretim firmalarında (Otomotiv-Uçak-Savunma Sanayii) tercih edilen NX, İngilizce arayüze sahip olması nedeniyle ileri düzeyde İngilizce bilgisi gerektirmektedir. Ayrıca Solidworks ve Catia’ya göre de Türkçe kaynak oldukça sınırlıdır.
5- Creo
https://www.youtube.com/watch?v=xbs9Uvu6Yok
Creo’da süspansiyon tasarımı
PTC tarafından Pro Engineer adıyla 1987 yılında geliştirilmeye başlamış 2010 yılında ise diğer modüllerle birleştirilmiş ve adı Creo olarak değiştirilmiştir. Unsur tabanlı bir bilgisayar destekli mühendislik programıdır. Simülasyon modülü oldukça gelişmiş olduğundan bazı firmalar bu programı tercih etmektedir. Catia’ya oranla daha az tercih edilmekte ve kullanılmaktadır. Türkçe erişilebilir kaynak sayısı oldukça azdır.
Solidworks ve Catia ile rekabet halindedir. Hızlı ve kolay kullanılabilir olması diğer programlara göre avantajlarıdır.
6- Inventor
Autodesk tarafından geliştirilen Inventor, AutoCAD’in aksine sadece 2D değil 3D tasarım ve modelleme modülünü de bünyesinde barındırır. Solidworks’un yapabileceği hemen hemen her şeyi Inventor da yapabilmektedir. 3D modelleme özelliğinin yanı sıra 2D çizim, montaj, analiz, profil çizim gibi bir çok modülü bulunmaktadır. Firmalar tarafından çok tercih edilmemektedir.
7- Adams Car/View
ADAMS Car ile fren testi simülasyonu
ADAMS mekanik sistemler simülasyonu yazılımıdır. Bu program ile sistemlerin dinamik davranışları incelenir, kuvvetlerin ve yüklerin sistem içinde nasıl dağıldığı hesaplanır, sistemlerin titreşim davranışı analiz edilir ve mekanizmalar optimize edilerek sistemlerin performansları arttırılır.
Adams Car ise taşıt tasarımı ve analizi için özelleştirilmiş bir modüldür. Araçların tasarım ve geliştirilme süreçlerinde, standartlaşmış adımların otomatikleştirilmesi amacıyla geliştirilmiştir.
Araç, birbirini tanıyarak birleşebilen alt sistemler (süspansiyon, direksiyon, tekerlek vs.) halinde oluşturulur. Bu alt sistemler bağımsız olarak incelenebileceği gibi, bütün araç modeli oluşturularak da incelenebilir. Alt sistemlere ait parçalar parametrik olarak oluşturulduğu için, çok kısa sürede farklı topolojileri analiz etme imkanı sunar.
8- Altium Designer
https://www.youtube.com/watch?v=vO7iO5prIBA
Altium Designer ile 4 zamanlı bir motor ECU/ECM’inin PCB tasarımı
Avustralyalı Altium şirketi tarafından geliştirilen program, tüm tasarım araçlarını tek bir yazılım uygulamasında birleştiren birleşik bir elektronik sistem tasarım ortamıdır. Şematik tasarım, PCB tasarımı, PCB yerleşimi, yönlendirme araçları, sinyal bütünlüğü analizi, FPGA uygulamaları için özel gömülü yazılım araçları, ECAD/MCAD entegrasyon araçları, kitaplık ve tasarım veri yönetimi, çıktı verisi oluşturma gibi bir sürü konu hakkında çalışabilen program Elektrik-Elektronik alanında dünyada rakipsizdir.
Bu program ile ilgili internette oldukça geniş bir Türkçe kaynak arşivi bulunmaktadır.
Analiz Programları
1- Ansys
https://youtu.be/78ltDWoMcNI
Ansys Fluent ile F1 aracının aerodinamik analizi
Mühendislerin analitik modelleme ve simülasyon yapmalarına olanak tanıyan bir programdır. Ansys Structural ve Ansys Fluent olarak iki ayrı modülü olan yapısal analiz ve akışkan analizi yapabilme imkanı sunan bir analiz programıdır. Program aracılığıyla statik, dinamik, lineer, nonlineer analizler yapılabilir. Günümüzde birçok firmada ve üniversitede kabul görmüş bu program, akademik anlamda dünyada en çok kullanılan ve öğretilen programdır. Öğrenci sürümünü ücretsiz olarak sunmaktadır.
Ansys özellikle havacılık, savunma ve otomotiv endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Akışkan analizi modülü olan Ansys Fluent ülkemizde Roketsan, TAI, TEI vb. birçok savunma sanayii firmasında kullanılmaktadır. Lisansının pahalı olması sebebiyle bazı firmalar bu programa benzeyen OpenFoam, XFlow vb. CFD programlarını da tercih etmektedir.
İnternette oldukça geniş Türkçe doküman arşivi bulunmaktadır.
2- Matlab
https://www.youtube.com/watch?v=FVuRA72CKAM
Matlab ile bir elektrikli araç dizayn ve simülasyonu
İsmi, “MATrix LABoratoty” kelimelerinin kısaltmalarından oluşan Matlab, bir mühendisin bilmesi gereken en önemli programlardan biridir. Şirketlerin ARGE faaliyetlerinde en çok tercih ettiği yazılımdır. Zorlu ve karmaşık matematiksel işlemlerin hızlı bir şekilde gerçekleşmesine imkân tanır.
MATLAB, teknik hesaplamalar ve matematiksel problemlerin çözümü ve analizi için tasarlanmış bir yazılım geliştirme aracıdır. Adından da anlaşılacağı gibi matrislerle çalışır. Görüntü işleme, yapay sinir ağları, sayısal işaret işleme, optimizasyon, veri elde etme, veritabanı, filtre tasarımı gibi araçları ile mükemmel bir tasarım ve analiz ortamı sunar. Bu yüzden MATLAB bir mühendis adayını öğrenmesi gereken programlar arasında ilk sırayı alır.
İnternette oldukça geniş Türkçe öğrenme kaynağı bulunmaktadır.
3- Nastran
https://www.youtube.com/watch?v=WPRsTCKVtgM
Nastran ile önden çarpma simülasyonu
Nastran Sonlu Eleman Analizi yazılımı sayesinde MSC Software firması, “10 Orijinal Yazılım Şirketi”nden biri olma özelliğine sahip olmuştur. NASA’da geliştirilmeye başlanan Nastran, 40 yılı aşkın bir süredir geliştirilmeye devam etmektedir.
Sağladığı eşsiz hassasiyet nedeni ile son 40 yılda tasarlanmış neredeyse tüm uzay mekikleri, hava araçları ve taşıtlar MSC Nastran ile analiz edilmiştir. MSC Nastran karmaşık mühendislik işlerinde hızlı ve hassas çözüm sunmak için optimize edilmiştir.
BONUS!
Microsoft Office
Bana sorarsanız bir aday mühendisin herşeyden önce öğrenmesi gereken programdır. Özellikle de Excell. Microsoft Word, Power Point ve Excell uygulamalarına her mühendis ileri seviyede hâkim olmalıdır. Ancak bunlar arasında Excell’in yeri oldukça ayrıdır. Excell’in kullanımı daha detaylı ve karmaşıktır. İleri derecede Excell kullanımı için formüllere hâkim olmak ve Excell’in sunduğu ileri seviyede özellikleri bilmek gerekir. Raporlama, sunum, maliyet tablolama gibi birçok işlem Office programları üzerinden yapılabilir. Office programlarına hâkim olmak, bir mühendiste aranan temel yeterlilikler arasında gösterilmektedir.
Türkçe öğrenme kaynağı olarak internette oldukça geniş bir arşivi bulunmaktadır.
Tüm bu programlar hakkında ayrıntılı sıfırdan uzmanlığa eğitimleri Udemy’de bulabiliriniz. Çeyrek Mühendis Akademi Udemy sayfamızı ve eğitimlerimizi de inceleyebilirsiniz.
Kaynakça
- muhendisportali.com
- onedio.com
- bias.com.tr
- cadsay.com
