Kendinden Organize Dijital Fabrikalar

Geleceğin üretim vizyonuyla birlikte birbirleriyle bağlantılı üretim makineleri ve insan etkileşimiyle yeni bir üretim çevresi oluşacak ve üreticiler, araştırmacılar ve hükümetler geleceğin dijital fabrikalarını inşa etmek için birlikte çalışacaklar. Üreticiler, sürekli gelişecek ve değişecek olan bu ortamda ayakta kalabilmek için geleceğe bakmak ve Almanya’da Endüstri 4.0 adını alarak dünyanın hızla benimsediği 4. Sanayi Devrimi’ne uyum sağlamak için birçok çalışmaya imza atmaktadırlar. Bu uyum çerçevesinde yazımızda, Endüstri 4.0 ‘ın önemli alt başlıklarından olan dijitalleşmede önemli bir yere sahip kendinden organize dijital fabrikaları inceleyeceğiz.

14

Endüstri 4.0 ile Neden Akıllı Fabrikalara İhtiyaç Duyacağız?

Üreticiler sürekli değeri arttırabilecek bilgi ve haberleşme teknolojileri üzerinde çalışmaktadırlar. Bu değer artırma çalışmaları Almanya’da Endüstri 4.0 olarak adlandırılmış ve tüm dünyanın benimseyeceği 4. Sanayi Devrimi’nin başlamasına öncülük etmiştir. Zaten Endüstri 4.0’ın amacı da özelleştirilebilir ürünler için, üretimle ilişkili avantajlar sağlamak amacıyla üretim elemanları arasında büyük bir haberleşme ağı yaratmak, esnek ve dinamik kendinden organize üretim süreçleri oluşturmaktır. Bilindiği gibi insanoğlunun su ve buhar gücüne hükmedip mekanik araçları üretmesiyle 1. Sanayi Devrimi başlamıştı. Daha sonra elektriğe hükmeden insanoğlu, elektrik enerjisinin yardımıyla kitlesel üretime geçti ve 2. Sanayi Devrimi başlamış oldu. Şu an içinde bulunduğumuz 3. Sanayi Dönemi ise elektronik ve bilgi teknolojilerinin geliştirilip ortaklaşa kullanımıyla otomatik üretim baz alınarak yapılmaktadır. 4. Sanayi devrimi ise siber-fiziksel sistemlerle daha kaliteli ve hızlı üretimi sağlayacaktır. Akıllı fabrikalar 4. Sanayi Devrimi’nin gerektirdiği kendinden organize olabilmek gibi özelliklere sahip olacak ve üretim geleceğimiz için büyük önem taşıyan bu süreçler bütününde her zaman hassas bir yere sahip olacaktır.

 

 

Akıllı Fabrikalar ile maksimum verimde temiz ve sessiz üretim gerçekleştirilmektedir.

 

 

Dijital Fabrikalar Nasıl Olacak ve Neler Kazandıracak?

Almanya kendi siber- fiziksel sistemlerini yaparak 4. Sanayi devrimine öncü etmektedir. Almanya Ulusal Bilim ve Mühendislik Akademisi yeni üretim süreçlerinin verimliliği en az %30 oranında artıracağını öngörmektedir. Siber-fiziksel sistemler sadece üretimde değil sağlık hizmetleri ve tarım gibi daha birçok farklı sektörde de verimliliğe ve değişime öncülük edecektir. Bu gelişim akıllı fabrikalarda üretilen ürünlerin piyasaya sürülmesiyle hızlanacaktır. Her ne kadar geleceği görebilme yeteneğine sahip olmasak da geleceğin akıllı fabrikaları hakkında öngörülerde bulunabilmekteyiz. Bugünün gelişmiş otomatik fabrikalarında bulunan bileşenler, araçlar, nakliye konteynerleri, makineler ve konveyör sistemleri Endüstri 4.0 ile birlikte binlerce sensör ve iletişim sistemiyle donatılacak bu sayede hız, verimlilik ve kalite artırılacaktır. Bu fabrikalar; sanal gerçeklik, simülasyon ve sanal prototiplerin oluşturulmasıyla daha ürün piyasaya sunulmadan ürün geleceği hakkında bilgi sahibi olmamıza kısaca geleceği öngörmemizi sağlayarak sağlam kararlar almamıza, kaliteli, hızlı ve az maliyetli ürünler üretmemize olanak sağlayacaktır.

 

 

Akıllı fabrikalarda oluşturulacak sanal prototipler üretilecek ürünlerin gerçekle neredeyse aynı şekilde test edilmesini ve ürün için oluşturulacak üretim sürçlerinin belirlenmesini sağlayacaktır.

 

 

Akıllı Fabrikalarda Üretim ve Alınan Sonuçlar

Endüstri 4.0 terimi hayatımıza girmeden uzun zaman önce Siemens üretimde dijitalleşmenin temellerini atmaya başlamıştı. 1996 yılında Tamamen Entegre Otomasyon (TIA) ile şirketler süreçlerinin bileşenlerini koordine edebilmiş ve yazılım ve donanımlarını bu süreçlere entegre edebilmiştir. Siemens daha sonra bu yelpazeyi genişleterek 2007 yılında PLM yazılımını tüm dünyaya tanıtmıştır. PLM ürün geliştirmede optimizasyonun yapılması için ürün yaşam döngüsü yönetimini sağlayan son derece kullanışlı bir yazılımdır. PLM Mars’a yollanan kaşif robot Curiosity’de kullanılmış ve son derece kompleks olan test aşamalarının karmaşıklığını azaltarak robotun Mars’a gönderilmesinde aktif bir rol oynamıştır. Curiosity’nin inişinin tüm aşamalarını güvenli bir şekilde gerçekleştirebilmek ve inişten sonra da verilecek olan görevleri başarıyla yerine getirebilmesi için Mars’a fırlatılmadan önce mekanik olarak tasarlanması, simülasyon ve testlerin yapılması, görev esnasında en güvenli ve en başarılı şekilde istenilenleri yerine getirebilmesi için NASA, Siemens’le bir ortaklık yürütmüş ve Siemens’e ait PLM Software ürünleri bu eşsiz uzay aracının geliştirilmesinde kullanılmıştır.

 

 

Benzer şekilde Sebastian Vettel’in dünya şampiyonu Formula 1 aracı da Siemens yazılımlarıyla geliştirilmiştir. PLM aracın tasarım ve test süreçlerinin rekor sayılabilecek kadar kısa sürede yapılmasına imkân vermiştir.

Yine aynı şekilde Torino yakınlarındaki Grugliasco’da özel olarak yapılmış ve son teknolojiyle donatılmış Avvocato Giovanni Agnelli Fabrikası’nda üretilen lüks araç Maserati Ghibli, üretimden planlanmasına, mühendislikten tasarımına kadar Siemens teknolojileriyle donatılmış ve dijital üretimin muhteşem sonuçlarını barındıran en güzel örneklerdendir. Maserati bu araçla tarihinin en güçtü satış rakamlarına ulaşmış ve dijitalizasyonun gelecekte üretimde daha da etkin bir rol alacağını da açıkça göstermiştir.

 

Kaynak: Siemens, NASA, Maserati, Redbullracing, Gtai