Şartnamelerde en çok kopyalanan satırlardan biri: “cihaz en az IP67 olmalıdır.”
Bu satırın nereden geldiği çoğu zaman bilinmiyor. Bir önceki şartnameden alınmış oluyor ve o da bir başkasından.
Kısa cevap
IP kodu tek bir puan değil, iki ayrı sorunun cevabı.
Koddaki birinci rakam katı cisimlere ve toza karşı korumayı, ikinci rakam sıvılara karşı korumayı gösteriyor. Birinci rakam sıfırdan altıya kadar gidiyor ve altı, toz geçirmez anlamına geliyor. İkinci rakam sıfırdan dokuza kadar gidiyor.
Yani IP67 “altmış yedi puan” değil. “Toz geçirmez ve geçici daldırmaya dayanıklı” demek. İki ayrı özellik, iki ayrı test.
Seçim yaparken de bu iki soru ayrı ayrı sorulmalı: cihaz neyin içinde duracak ve neyle karşılaşacak.
Yüksek rakam neden her zaman daha iyi değil
Bu, en sık yapılan varsayım ve iki ayrı sebeple yanlış.
Birincisi, sıvı tarafındaki rakamlar birbirini kapsamıyor. Daldırmaya dayanıklı olarak belgelenmiş bir cihaz, basınçlı su jetine dayanıklı olmak zorunda değil. İki farklı test, iki farklı zorlama. Bu yüzden hem yıkanacak hem de suya girecek cihazlarda çift işaretleme kullanılıyor; tek bir yüksek rakam ikisini birden garanti etmiyor.
Pratikte bu şöyle görünüyor: gıda tesisinde basınçlı hortumla yıkanan bir cihaz için daldırma sınıfı tek başına yeterli olmayabiliyor. Yıkama, daldırmadan farklı bir zorlama.
İkincisi, koruma bedava değil. Sızdırmazlık arttıkça cihazın ısısını dışarı atması zorlaşıyor, kutu ve bağlantı elemanları pahalılaşıyor, bakım için açılması zorlaşıyor. Pille çalışan bir cihazda pil değişimi bile bir tasarım sorununa dönüşebiliyor.
Yani gereğinden yüksek bir sınıf, ürünü hem pahalı hem de bakımı zor hale getiriyor.
IP kodunun kapsamadığı riskler
Bu bölüm, saha arızalarının önemli bir kısmının kaynağı. IP kodu yalnızca katı cisim ve sıvı girişini anlatıyor; cihazın karşılaşacağı diğer zorlamalar hakkında hiçbir şey söylemiyor.
Sıcaklık kapsam dışında. Cihazın çalışacağı en düşük ve en yüksek sıcaklık ayrı bir gereksinim.
Titreşim kapsam dışında. Araç üzerinde ya da makine gövdesinde duracak bir cihaz için bu, IP sınıfından daha belirleyici olabiliyor.
Kimyasallar kapsam dışında. Su geçirmeyen bir sızdırmazlık elemanı, temizlikte kullanılan kimyasala aynı direnci göstermeyebiliyor.
Güneş ve dış hava koşulları kapsam dışında. Dışarıda duracak bir kutunun malzemesi zamanla bozulabiliyor ve bunun IP koduyla ilgisi yok.
Ve en sinsi olanı: yoğuşma. Kapalı bir kutunun içinde sıcaklık değiştikçe nem yoğuşabiliyor. Bu, dışarıdan su girmeden içeride su oluşması demek ve yüksek bir IP sınıfı bunu kendiliğinden çözmüyor. Aksine, tamamen kapalı bir kutuda yoğuşan nem dışarı da çıkamıyor.
Doğru soru: cihaz gerçekte neyle karşılaşacak
Şartnameye bir sınıf yazmadan önce cevaplanması gereken sorular basit ve teknik değil.
Cihaz nerede duracak? Kapalı bir pano içinde mi, açıkta mı, dış ortamda mı.
Ortamda ne var? Toz varsa hangi tür toz; ince ve her yere giren bir toz ile talaş aynı şey değil.
Temizlik nasıl yapılıyor? Bezle mi siliniyor, hortumla mı yıkanıyor, basınçlı ve sıcak su mu kullanılıyor. Bu soru, ikinci rakamın büyük kısmını belirliyor.
Su ile teması nasıl olacak? Yağmur mu, sıçrama mı, geçici daldırma mı, sürekli su altı mı.
Ve bakım nasıl yapılacak? Cihaz açılacak mı, pili değişecek mi, ne sıklıkla. Bu soru sızdırmazlık kararını doğrudan etkiliyor.
Bu beş sorunun cevabı yazıldığında, IP sınıfı zaten kendiliğinden çıkıyor. Cevaplar yazılmadan seçilen sınıf ise bir tahmin.
Beyan mı, test mi
Bir ürünün IP sınıfı, üzerine yazılmış olmasıyla kanıtlanmış olmuyor.
Sınıf, tanımlı koşullarda yapılan bir teste dayanıyor. Test koşulları standartta belirli: sürenin, derinliğin, basıncın ve açının ne olacağı yazılı.
Bu yüzden tedarikçiden istenecek şey bir cümle değil, hangi koşullarda ne doğrulandığı. Özellikle daldırma sınıflarında derinlik ve süre üreticinin belirttiği değerlere bağlı olduğu için, “daldırmaya dayanıklı” ifadesi tek başına bir bilgi taşımıyor.
Aynı şekilde “su geçirmez” ifadesi bir standart değil. Dikey yağmura dayanan bir ürün de bu şekilde pazarlanabiliyor, kısa süre suya batırılabilen bir ürün de.
Ürünün belgelendirme tarafındaki genel resmi ayrı bir başlık: CE belgesi nedir.
Karar hangi aşamada veriliyor
IP sınıfı, tasarımın sonunda seçilen bir seçenek değil, başında verilen bir karar.
Sebebi şu: sızdırmazlık kutu tasarımını, bağlantı elemanlarını, ısı davranışını ve bakım yöntemini birden etkiliyor. Kart çizildikten sonra gelen bir IP gereksinimi, işin büyük kısmının tekrar edilmesi anlamına geliyor.
Ortam koşullarının tasarımın başlangıç noktası olması bu yüzden önemli: elektronik devre tasarımı süreci yazısında hangi kararın ne zaman verildiği ayrıntılı duruyor.
Bir de doğrulama tarafı var. Sınıf hedefi belirlendikten sonra bunun gerçek koşullarda denenmesi gerekiyor; masada geçen bir kontrol, sahadaki davranışı göstermiyor.
Bir dış saha cihazı projesinde ne oldu
Not: Aşağıdaki örnek gerçek bir müşteriye ait değildir; sahada sık karşılaşılan durumlardan oluşturulmuş bir senaryodur.
Açık alanda kullanılacak bir ölçüm cihazı. Şartnamede yüksek bir daldırma sınıfı yazıyordu ve bu, projenin başında kimse tarafından sorgulanmadı.
Tasarım buna göre yapıldı. Kutu tamamen kapalı, bağlantılar sızdırmaz, açılması için özel işlem gerekiyordu.
İlk parti sahaya çıktı ve iki ay içinde arızalar başladı. İlginç olan, arızaların yağmurlu dönemde değil, gece gündüz sıcaklık farkının yüksek olduğu dönemde yoğunlaşmasıydı.
İnceleme sonucunda içeride yoğuşma olduğu görüldü. Kutu dışarıdan su almıyordu; içeride sıcaklık düştükçe nem yoğuşuyor ve tamamen kapalı olduğu için de dışarı çıkamıyordu.
İkinci sorun bakımdaydı. Cihazların bir kısmında yerinde müdahale gerekiyordu ama kutu sahada açılabilecek şekilde tasarlanmamıştı. Her arıza, cihazın sökülüp geri gönderilmesi anlamına geliyordu.
Geriye dönüp bakıldığında şartnamedeki satırın nereden geldiği bulunamadı. Cihaz hiçbir zaman suya daldırılmıyordu; karşılaştığı şey yağmur ve sıcaklık değişimiydi.
İkinci sürümde gereksinim yeniden yazıldı: yağmura ve toza karşı koruma, buna karşılık nem yönetimi ve sahada açılabilirlik. Sonuç hem daha ucuz hem de daha az arızalı bir cihaz oldu.
Buradaki ders, düşük sınıfın yeterli olmasıyla ilgili değil. Yanlış soruya doğru cevap verilmişti.
Codigno tarafında
Elektronik devre tasarımı tarafında cihazın çalışacağı ortam tasarımın başlangıç noktası olarak konuşuluyor: sıcaklık aralığı, nem, titreşim, toz ve besleme koşulları.
Bu, IP sınıfının tek başına konuşulmadığı anlamına geliyor. Yukarıdaki senaryodaki gibi durumların önüne geçen şey, sınıfın yüksek seçilmesi değil, doğru soruların baştan sorulması.
Tasarımın gerçek koşullarda doğrulanması ayrı bir aşama: prototipleme ve test. Seri üretime geçişte nelerin değiştiği prototipten seri üretime yazısında.
Kart üzerinde çalışacak yazılımın da bu kararlarla bağı var; güç davranışı ve ısı, gömülü yazılım nedir yazısında ele alınıyor. Bütün başlıklar için elektronik ve gömülü sistemler sayfasına bakabilirsiniz.
Sık sorulan sorular
IP67 mi IP68 mi daha iyi?
Soru bu şekilde sorulduğunda cevabı yok. İkisi farklı daldırma koşullarını anlatıyor ve ikisi de basınçlı su jetine dayanıklılığı garanti etmiyor. Belirleyici olan cihazın neyle karşılaşacağı.
Hem yıkanacak hem suya girecek bir cihazda ne yapılmalı?
Bu iki zorlama ayrı test ediliyor. İkisinin birden gerekli olduğu durumlarda çift işaretleme kullanılıyor; tek bir yüksek rakam ikisini birden karşılamıyor.
“Su geçirmez” ifadesi yeterli mi?
Değil. Su geçirmez tek başına bir standart değil. Ürünün IP kodu ve üreticinin belirttiği test koşulları sorulmalı.
IP sınıfı yüksek olursa cihaz her koşulda dayanır mı?
Dayanmaz. IP kodu sıcaklık, titreşim, kimyasal, güneş ve yoğuşma hakkında hiçbir şey söylemiyor. Bunlar ayrı gereksinimler.
Fazla yüksek sınıf seçmenin zararı ne?
Isı atılması zorlaşıyor, kutu ve bağlantı elemanları pahalılaşıyor, bakım ve pil değişimi zorlaşıyor. Gereğinden fazlası ürünü hem pahalı hem bakımı zor yapıyor.
Sınıfa ne zaman karar vermeliyiz?
Tasarım başlamadan. Sızdırmazlık kutu tasarımını, ısı davranışını ve bakım yöntemini birden etkilediği için sonradan değiştirilmesi zor.
Şartnamenizdeki IP satırı nereden geldi? Cihazın duracağı yeri, temizliğin nasıl yapıldığını ve bakımın nerede yapılacağını paylaşın; gereksinimin doğrusunu birlikte yazalım.
