Mecanum tekerlekli robot ile otomatik depolama ve boşaltma sistemi prototipinin tasarımı ve üretimi

Depolama ve boşaltma işlemlerinde iki çözüm yolu bulunmaktadır. Bunlardan biri insan müdahalesinin çok olduğu geleneksel depolar diğeri ise insan müdahalesinin az olduğu otomatik çözümler sunan Otomatik Depolama ve Boşaltma Sistemleri (ODBS)'dir. ODBS, bünyesinde teknolojik olarak gelişmiş robotlar ve bu robotların hareket edebileceği zemin ve uyum sağlayabileceği depo tasarımına ihtiyacı vardır. Bu sistemlere sahip olabilmek için genellikle geleneksel depoları tamamen değiştirmek gereklidir. Günümüzde bu ihtiyaçları karşılayan sistemlerin ilk kurulum maliyetleri yüksektir. Geleneksel depo çözümleri ise oldukça yavaş ve güvenlik açısından risklidir. Manuel forkliftin ürünü depolayıp boşaltabilmesi için forklift ve çatal uzunluğunun toplam uzunluğu kadar raf genişliği olması gereklidir. Bu tez çalışması kapsamında ilk kurulum maliyeti düşük olan ve depolardaki gereksiz boşlukları minimuma indiren, piyasada en sık kullanılan tek derinlikli depo sistemine uygun ODBS robotu tasarlanmış ve bir prototipi üretilmiştir. Robotun sahip olduğu mecanum tekerlekler ile yatayda 8 lineer hareket ve kendi ekseni etrafında dönebilme kabiliyetlerine sahiptir. Kendi ekseni etrafında dönebilme kabiliyetinden dolayı konumunu değiştirmeden sola ve sağa dönebilmektedir. Manuel forkliftler gibi ürünü önden değil, sahip olduğu özgün tasarımı ile sağ ve sol tarafından ürünü rafa koyup alma işlemini yapabilmektedir. Bundan dolayı koridorda ilerleyen robotun sadece rafa yanaşma işlemiyle dönmeye ihtiyaç duymadan ürünü depolayıp boşaltabilmektedir. Dikey hareketini robotun tasarımında sahip olduğu üst rafalar erişim sağlayan asansör sistemi ile gerçekleştirmektedir. Prototipi üretilen ODBS robotunun kontrolü, yazılım temelli geliştirilen sistem ATmega2560 tabanlı bir mikro denetleyici olan Arduino Mega kartı ile yapılmaktadır. Kullanılan diğer ODBS'lere göre daha az enerji kullanmaktadır. Enerji tüketiminin düşük olması ile Enerji Verimliliği Kanunu'na uygundur. Bu robotun, tek derinlikli geleneksel depolara uygun yapısı ile piyasada ODBS ihtiyacı olup ilk kurulum maliyeti nedeniyle ODBS kuramayan firmaların ihtiyacına tam uygun bir çözümdür. Geliştirilen bu sistem ile birlikte geleneksel depolar az maliyet ile ODBS'ye dönüşmektedir. Bu tez çalışmasının 1. aşaması olan giriş kısmında tez kapsamında yapılan araştırmanın amacı, önemi, kısımları ve kapsamı değerlendirilmiştir. 2. kısımda ODBS tanımı yapılıp, ODBS'leri oluşturan temel bileşenler tanıtılmıştır. 3. kısımda ODBS türleri hakkında geniş literatür taraması yapılıp sınıflara ayrılarak tanıtılmıştır. 4. kısımda geliştirilen sistem hakkında detaylı bilgi verilip özgün yönü vurgulanmıştır. Geliştirilen robotta kullanılan malzemeler tanıtılıp neden kullanıldığı hakkında bilgiler detaylı olarak incelenmiştir. 5. kısımda ise günümüz ODBS'leri hakkında avantaj ve dezavantajları ile birlikte genel bir değerlendirme yapılmıştır. Geliştirilen sistemin günümüz ODBS çözümlerine katkıları vurgulanıp, bundan sonraki çalışmalarda neler yapılabilir sorusuna öneriler sunulmuştur.