Endüstriyel nesnelerin interneti, büyük veri ve yapay zekâ gibi yeni sanayi devriminin bileşenleri hayatın her alanında yenilikçi yaklaşımları da beraberinde getiriyor. Özellikle teknolojideki hızlı gelişim sayesinde, fabrikalardaki üretim süreci bambaşka bir noktaya doğru evriliyor. Verimli üretimin artık akıllı üretim anlamına geldiğini keşfeden birçok kuruluş da inovasyonlarını hızlandırarak geleceğe akıllı fabrikalar ile ayak uydurdu bile!
Bundan yıllar önce ABD’li bilim insanı Warren Bennis, “Geleceğin fabrikasının sadece iki çalışanı olacak, bir adam ve bir köpek. Adam köpeği beslemek için, köpek ise adamın cihazlara dokunmasını engellemek için orada olacak” diyerek değişen teknolojilerin etkisini çarpıcı bir şekilde anlatmıştı. Bugün tam olarak bu noktada olmasak da bir dizi güçlü ve birbirine bağlı eğilimin 2050 yılına kadar bizi bu noktaya yaklaştırması bekleniyor.
Bugün üretimde verimliliği, esnekliği ve hızı; dijital sanayi çözümlerini kullanarak artıran sistemler, akıllı fabrika olarak adlandırılıyor. Bu fabrikalar; zaman, mekân ve kaynak tasarrufu konusunda sağladıkları yararların dışında verimliliği artırdıkları için de tercih ediliyor.
Akıllı Fabrika Anlayışı
Akıllı Fabrikalar, temelinde makinelerin kendi aralarında konuştuğu, üretimi insanların değil makinelerin organize ettiği yeni nesil üretim tesisleri olacak. Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) akıllı üretimi, fabrikadaki, tedarik ağındaki ve müşteri ihtiyaçlarındaki değişen talep ve koşulları karşılamak için gerçek zamanlı olarak yanıt veren, tam entegre, işbirliğine dayalı üretim sistemleri olarak tanımlıyor. Akıllı Üretim Liderlik Koalisyonu’nun (SMLC) tanımına göre ise, akıllı üretim; mevcut ve gelecekteki sorunları, avantajlı bir değer yaratırken açık bir altyapı ile uygulanmasına olanak tanıyacak şekilde çözme yeteneği.
Akıllı üretim ve akıllı fabrika, imalat sürecini optimize etmek amacıyla ortaya çıkmış geniş bir üretim kavramı. İmalat verimliliğini artırmak için bilgisayar kontrolleri, modelleme, büyük veri ve diğer otomasyonları kullanan bir süreç olan akıllı üretim, dinamik ve küresel bir pazara hitap edebilmek için gelişmiş bilgi ve üretim teknolojilerinden faydalanmayı hedefliyor. Ayrıca gerektiğinde üretim süreci hakkındaki tüm bilgilerin mevcut olmasını da sağlıyor.
Akıllı fabrikanın merkezinde ise üretim ve montaj hatlarında kullandığı akıllı sensörler, motorlar ve robotik, yani kısacası ileri teknoloji ve bu sayede toplanan büyük veri yatıyor. Sensörler, fabrika genelinde çeşitli alanlarda neler olup bittiğine dair farkındalığı artıran süreçleri izlemeyi mümkün kılıyor. Örneğin titreşim algılama, motorlar, rulmanlar veya diğer ekipmanlar, bakım gerektiğinde uyarı verebiliyor.
Akıllı fabrikalarda üretimin geleceğini görmek istiyorsanız, Japonya’nın Hino kentindeki GE Sağlık tesisine bakabilirsiniz. Bu geleneksel iş kompleksi, imalatın geleceğine yönelik planları ortaya koyuyor.
Hino fabrikası büyük tıbbi tarayıcılar ve küçük hassas ekipmanlar için parçalar üretiyor. Benzer tesislerle karşılaştırıldığında bu fabrika, gelişmiş dijital bilgi teknolojisinin operasyonel sistemlerle başarılı bir şekilde entegrasyonu sayesinde daha az hata ve atık ile plansız iş kayıplarının azalması sayesinde son derece verimli ve hızlı üretim hatlarına sahip.
IIoT ve Diğer Uygulamaların Akıllı Fabrikalardaki Kullanımı
Akıllı fabrikalar, endüstriyel otomasyon ekipmanı ve sistemleri arasındaki haberleşmeyi otomatikleştirerek, tesis yöneticilerine, kablosuz olarak bağlı makinalara uzaktan erişim olanağı sağlamanın yanı sıra, bu makinelerin çalışmasıyla ilgili zengin verilere erişme olanağı da tanıyor. Veri erişilebilirliği, IIoT’nin en önemli özelliklerinden biri çünkü işletmelerin, verileri daha anlamlı bir şekilde kullanmalarını sağlayan temel faktörler arasında.
Endüstriyel Nesnelerin İnternetinden (IIoT) 3D baskıya, robotik sistemlere ve endüstriyel lazerlerin artan kullanımına kadar bütün yeni teknolojileri bir fabrikaya entegre etmek, üretimi daha otonom, daha ucuz ve daha verimli hale getiriyor.
IIoT’nin en büyük yararlarından biri de işletme verimliliğini çarpıcı bir şekilde nasıl artırabileceği. Örneğin; bir makine arızalanırsa, birbirine bağlı sensörler sorunun nerede olduğunu otomatik olarak belirleyip bir servis talebi yaratabilir. Belki de daha önemlisi, IIoT, bir üreticinin bir makinenin ne zaman arızalanacağını veya tehlikeli şekilde çalışacağını önceden tahmin etmesine yardımcı olması.
IIoT, modern fabrika için bir oyun değiştirici olarak görülüyor. Bununla birlikte birbiriyle bağlı fabrikalar, üretim sürecindeki hemen hemen her şeyi izleme ve kontrol etme yeteneğine sahip ve içerden veya uzaktan yönetilebiliyorlar. Bağlanabilirlik otomasyonu hızlandırırken ayrıca bilişsel analiz, makine öğrenmesi ve büyük veriden yararlanarak üretime olanak sağlıyor. Çeşitli cihazlar için verimli üretim, ekipman bakımı ve kullanımı için optimizasyon konularında bilgi veriyor. Sonuç olarak hem kalite garantisi artıyor hem de maliyetler azalıyor. Gartner’a göre, 2020 yılına kadar, IoT teknolojisinin, yeni ürün tasarımları için tüm elektronik aksamların yüzde 95’ine dâhil edilmesi öngörülüyor.
Gelecek hafta akıllı teknolojilerin dönüştürdüğü fabrikalar üzerine konuşmaya devam edeceğiz. İyi haftalar!