Akıllı fabrika, Endüstri 4.0’ın sağladığı bütün imkânlardan faydalanarak üretim yapan tesislere denir. Karanlık ortamlarda üretim yapabilen otonomlar yapay zekânın desteği ile nesnelerin interneti teknolojisinin desteği ile üretim yapılabilen ortamlara akıllı fabrika diyoruz. Dijital üretim sayesinde üretimin her aşaması kontrol altında tutulabiliyor.
Şu an ülkemizde verilen yöneticilik kurslarının ortak temeli, –fire oranını düşür, üretimin her aşamasını kontrol altında tut– ilkesi üzerine kuruludur. Yani 15-20 yıl önce oluşturulmuş ve kısa bir zamana göre güncellenmiş eğitimlerde dahi verimli üretimin temelinde fire oranının düşürülmesi ve süreçlerin kontrol edilmesi gösterilmiştir. İşte akıllı fabrikalarda kurulan dijital üretim tesisleri tam olarak bunu başarabilmektedir. Anlık raporlamalar sayesinde üretimin her aşaması kontrol altındadır.
2014 Ekim ayında Dijital Üretim ve Tasarım İnovasyon Enstitüsü’nde 320 milyon dolarlık bir bütçenin IoT (Nesnelerin İnterneti) tabanlı yatırımlara kamu ve özel sektörün yatırım yapacağı belirtmiştir. Ülkemizde bu durum yeni yeni farkediliyor ve büyük firmalar 5 yıllık planlarında tüm imalat süreçlerini bu yönde geliştirmeye çalışıyorlar.
Akıllı ve Dijital Üretimin Önemi
Son dönemlerdeki gelişmeler ile birlikte özellikle büyük veri, yapay zeka, otomasyon, Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT), ilave teknolojiler ve arttırılmış gerçeklik (AR) gibi yeni teknolojilerin hızla gelişmesiyle birlikte imalat sektörünün tedarik zinciri aşamasında çok ciddi yenilikçi gelişmelerin olacağını belirtmektedirler. McKinsey, imalat ve üretim sektörünün dünya çapında IoT uygulamaları ile birlikte 2025 yılına kadar 1.2 ile 3.7 trilyon $ civarında bir değer üretmesini öngörmektedir. Gelişmiş ülkeler, özellikle Almanya bu durumu devlet politikası haline getirip ciddi yatırımlar yapmaya başlamışlardır.
Bu durumun önemli olmasının nedeni üretim aşamasındaki tüm değer zincirini değiştirecek olmasıdır. Üretim aşamasında bu duruma adapte olmak hem üretim sürecini hızlandıracak hem de maliyetlerin azalmasını sağlamış olacaktır.
Otomasyon 4.0
Nesnelerin İnterneti, Endüstri 4.0, dijitalleşme ve akıllı fabrika – bunlar her yerde bulunan ve endüstriyel makine ve sistem üretiminde bir değişikliğe işaret eden anahtar kelimelerdir. Otomasyon 4.0’ın tam tanımı ne olursa olsun, tüm yaklaşımların bir amacı vardır: daha büyük miktarlarda aynı süre harcayarak daha fazla üretim daha az maliyet.
Modern kontrol teknolojisi, büyük veri işleme, makine ve sistem konseptlerine giden yolda başarı faktörleridir. Hangi verilerin üretim sürecinin optimize edilmesine yardımcı olduğu, verilerin analiz edildiği yer, hangilerini geliştirmek için hangi algoritmalar ve kurallar uygulanacağı yapay zeka mühendisleri tarafından tasarlanır ve kodlanır. Akıllı fabrikalar sayısız fırsatlar ve yeni dijital iş modelleri sunarken süreç optimizasyonunda harcanması gereken know-how bilgi birikimi ile iş gücü için bir çok zorluk vardır.
Dijital fabrikalar, kolay bir şekilde kurulumu yapılan makineler, büyük verinin işlenebileceği makineler ile bulut teknoloji ile sürecin her yerden takip edilebilmesi olanaklarını sağlayacaktır.
Otomasyon 4.0 ile Modulerleştirme
Nesnelerin interneti yaklaşımıyla her bir makinenin kalbi dinlenmiş olmaktadır. Makinedeki verimlilik analizi, görüntü işleme teknolojisi ile somut ürün ile üretilen ürünün anlık takip analizi, bunun yanında makine üretimi sonlandırdığında daha fazla elektrik tüketmemesi için kendini kapatma durumları ile üretim sürecinde ciddi bir tasarruf sağlanmış olmaktadır.
Fabrika Bakım Tahminlerin Önceden Yapılabilmesi
Modern kontrol sistemleriyle birlikte akıllı sensörler, bileşenlerden, makinelerden ve sistemlerden durum verilerinin gerçek zamanlı olarak toplanmasını veya izlenmesini sağlar (durum izleme). Buna sıcaklık, titreşim veya gücü örnek olarak verebiliriz. Tahmini bakım, bu verileri makine durumunun gelişimini tahmin etmek ve servis aralıklarını planlamak için kullanır.
Sensörlerden Buluta Veri Akışı
Makineler arası haberleşmede veri alış verişi çok önemli bir yer tutmaktadır. Makineler ile sistem odası iletişimi ve bunun yanında makine ile ofis çalışanlarına bilgiler anlık olarak düşmesi sağlanmaktadır. Özellikle büyük firmaların kullandığı MES, ERP, SCADA programları bu iletişim için önemli bir parametre sağlamış olacaktır.
Dünya genelinde yaygın olan bulut bilişim teknolojileri özellikle Cisco, Microsoft Azur ve Amazon Web Service aracılığı ile hem veri kaybı olmayacak hem de fabrika verimliliği yapay teknolojiler sayesinde anlık, günlük, yıllık analizleri ile verimlilik artmış olacaktır.
Veri Güvenliği
Makine ve sistem ağı, uzaktan bakım ve yazılım güncellemeleri internet üzerinden yapılmasının yanı sıra, MES veya ERP sistemleri ile bulut iletişimine kadar veri alışverişi, üretim sürecinde veri güvenliği konusunda giderek daha fazla talep görmektedir. Burada VPN üzerinden SSL şifrelemesi gerekli veri güvenliğini sağlar.
[youtube https://www.youtube.com/watch?v=tMLsMyhgfkg]
Yazarımız Oğuz Kırbıyık Kimdir?
Robotik, Otomasyon, Endüstri 4.0, Eğitim ve Danışmanlık
Robotik, Otomasyon, Endüstri 4.0, Internet of Things, Tarımda Robotikleşme ve Dijitalleşme ve Eğitmenlik
Gelecekte tüm sistemlerin otomotik bir şekilde faaliyete geçeceğini ve bu noktalarda çalışmalar yapılması gerektiğini düşünüyorum. Bu alanlar günümüzde de adını sıkça duyduğumuz Nesnelerin İnterneti, Robotikleşme ve Makineler Arası Haberleşme yani Endüstri 4.0. Bu alanları gözeterek ele aldığım çalışmaları Tarım dikeyinde yoğunlaştırarak çalışmalarıma devam etmekteyim.
Tüm bu çalışmalara yoğunlaşırken Doktora dersim olan Otonom Robotik Sistemlerde hocamız Sebastian Thrun’un 1998 yılında yazdığı makaleden bahsetti. Sebastian Thrun ismini ilk kez duymuştum ama benim doktorayı bırakmama sebep olan şey Sebastian Thrun’un 20 yıl önce yazdığı makaleyi biz daha yeni öğreniyorduk ve en az bu sistemlerden 20 yıl gerideydik.
O gün çalışmalarımı tamamen Tarımda Robotikleşme ve Otonom çapa robotuna evirmeye karar verdim.
Tüm bu süreçler devam ederken girişimci olmanın zorluğunu görmüş oldum.
Girişimcilikte hayatıma yansıyan;
Ekonomi – Paranız yoksa hayallerinize ulaşamıyorsunuz.
Eğitim – Bildiklerimi öğretmeyi, bilmediklerimi de hiç çekinmeden bilen kişilere danışarak öğrenmeyi öğrendim.
İletişim – Ne kadar çok insana dokunursam kapılar o kadar geniş açılmaya başladı.
Aktif Olarak Ben Ne Yapıyorum?
Girişimcilik hayatımda yaşadığım imalat sürecinde karşılaştığım durumları bir Pazar yeri olarak kurduğum entegrelab.com özellikle lise ve üniversite ile start up firmalarının prototipleme yaparken pahalı olarak mal edebileceği ürünleri 3D printerlar vasıtasıyla elektronik kart, metal üretim ve plastik baskı yapabilme kabileyetlerinin toplandığı ve bunun yanında lise ve üniversite ile start up firmalarının ürünlerini satabileceği bir Pazar yeri platformudur.
Akülü Çay Toplama Makinesi
Kırbıyık Yazılım olarak firmamı Bilişim Vadisi’nde kurdum. Şirketim bir Start-Up firması ve pillerin yazılımsal olarak ömrünü uzatan bir sistemi temel almaktadır. Bu sistemi Akülü Çay Toplama Makinesinde kullanarak hayata Mayıs-2019 da piyasaya sürmüş olacağım. Şu aşamada ürünün prototipi gerçekleşmiş durumdadır.
Eğitim
Sanayi sektöründe Siemens TIA Portal eğitimleri ile lise ve üniversite öğrencilerine gömülü sistemler, C, C++ ve arduino eğitimi vermekteyim.
