Herkes akıllı fabrikalardan bahsediyor. Daha doğrusu herkes bu aralar Endüstri 4.0'dan bahsediyor. Bazıları da bunun içinde akıllı fabrikalara da dokunuyor. Akıllı Fabrika (AF) nedir, ne işe yarar, şu andaki fabrikalardan nasıl farklıdır, Türkiye’de AF var mıdır, hangisinin gerçekten ne kadar akıllı olduğunu nereden bileceğiz gibi sorular geliyor insanın aklına. Bu soruların bir kısmına bu yazıda değineceğim. Türkiye konusunda sadece kısa bir not: Bir yandan TC. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı Model Fabrika ile KOBİ’lere AF teknolojileri konusunda destek olacak merkezler kurmaya hazırlanırken dünyada çeşitli şirketlerin çok ileri üretim örneklerini görebiliyoruz.
Akıllı Fabrika Nedir?
Akıllı Fabrika (AF), makina parkuru ve ekipmanın otomasyon ve oto-optimizasyon sayesinde süreçlerini kendi kendilerine iyileştirebildikleri bir ortamı tanımlar.
AF’nın belirleyici özellikleri görünürlük, bağlantılılık ve otonomidir. IoT olarak bilinen Nesnelerin İnterneti (Nİ) sayesinde gerçek zamanda bütün ekipmanların durumunu izleyebilmek ve sensörlerden gelen verileri okuyabilmek tüm fabrika verilerini görünür kılıyor.
Bağlantılılık, sadece Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (ENİ) sayesinde fabrika ekipmanları arasındaki iletişimi değil, aynı zamanda fabrika dışıyla bağlantılı olmayı da kapsıyor. Tüm tedarik zinciriyle bağlantılı bir fabrika ya da fabrikalar zinciri çok daha çevik ve bütünsel çözümler sunabilen bir ortam sunuyor. Yani eskiden tek bir ekipmanın kendi içinde farklı komponent ve süreçlerinin arasındaki haberleşme ve koordinasyonundan bahsederken şu anda bütün bir makina parkurunun ekipmanlarının birbiriyle koordineli çalışması çok normal karşılanıyor. Bir fabrikanın içindeki bütün makina parkurlarının kendi aralarında ve tedarik zinciriyle koordineli çalışması ise bir sonraki adım ve herkesi bunun peşinde koşuyor bu aralar. Bununla ilgili Deloitte'in analizinden aşağıya bir görsel koydum. Tek bir ekipmanın performansını arttırılmasından üretim hattına, oradan fabrika içinde ve sonra fabrikalar arasında performansın optimize edilmesine geçilmesinin sağlayacağı fırsat değerinin üstel olarak artma potansiyeli olduğunu anlatıyor. Şu anda bu ölçekte bir bağlantılılığın ihtiyaç duyduğu teknolojik yatırıma girişmeyi kolay kolay kimse göze alamadığı için vaadedilen bu değerin gerçekleşip gerçekleşmediğini görmek için teknolojinin biraz daha ucuzlamasını beklemek gerekiyor.
Akıllı Fabrika’nın Tarihçesi
AF’nin tarihçesini sanayi devrimlerinin tarihçesinden takip etmek anlamlı olur. Her şey aslında 18. yüzyılda buhar motorunun icat edilmesi ve bunun tekstil üretiminde kullanılmasıyla başlıyor. Normalde insan ve hayvan gücüyle hareket ettirilen sistemler buhar motoru ile çok daha kolay ve hızlı bir şekilde hareket eder hale geliyor. Sonra elektrik makinaları buhar makinalarının yerini alıyor. Ford’un montaj hattıyla üretim hattı hızlanıyor. 20. yüzyılın 2. yarısında ise bilgisayar sistemlerinin gelişmesiyle üretim ve makinalar arasındaki iletişim çok daha hassas ve hızlı hale geliyor. Endüstri 4.0 ile gelen yeni teknolojiler ise şu anda konuştuğumuz AF’yi mümkün hale getiriyor. Aşağıdaki tarihler tahmini çünkü sanayi devrimleri arasındaki geçişler kesin bir tarih koyabilecek kadar net değil.
Dünyadan Akıllı Fabrika Örnekleri
İlk önce en heyecanlılarıyla başlayalım. Dünyada farklı sektörlerde akıllılık emareleri gösteren değişik fabrikalar var. Bunlardan bir kaçı şöyle:
1. Tesla (Fremont Kaliforniya, ABD)
Kuka robotlarıyla donatılmış bu fabrikada otomasyonda çok ileri bir noktaya gidilmiş. İleri otomasyonun getirdiği belli problemler de var. Üretimin kritik noktalarında uzman insanların olmaması belli sorunlar yaşandığında yeterince çabuk çözüm bulunamamasına sebep oluyor ve esnekliği azaltıyor. Günümüzde hala üretimde insanlara önemli noktalarda ihtiyaç duyuluyor. Bununla ilgili Elon Musk'ın Twitter aleminde söyledikleri burada. Tesla’nın Nevada’da temeli atılan ve kısıtlı olarak üretime başlayan Gigafactory’sinin ise şu anda %30’u açılmış durumda. Bu fabrikada yenilenebilir enerji yoğun şekilde kullanılacak ve pillerin geri dönüşümü de yapılacak. Çok büyük bir yatırım olduğu için ve TESLA’nın ekonomik durumu hep Karadeniz gibi çalkantılı olduğu için hedeflendiği gibi 2020’de tamamlanır mı, akıbeti ne olur göreceğiz. Gigafactory hakkında daha fazla bilgi için burası fena değil. Fremont fabrikasını Elon Musk ile gezmek isterseniz, şuradan size özel bir tur sunabiliriz.
2. Siemens (Amberg, Almanya)
Endüstri 4.0 denilince ilk akla gelen ülke Almanya. Ne de olsa bu terim, Alman Eğitim ve Araştırma Bakanlığı tarafından ilk defa 2011 yılında Hannover sanayi fuarında açıklandı ve bundan sonra bütün dünyada popüler oldu.
Siemens'in geliştirdiği bulut tabanlı ENİ sisteminin adı MindSphere ve bu fabrikada da kullanılıyor. Videosuz blog yazısı olmaz diyorsanız bu sisteme buradan bakabilirsiniz. Fabrika'da Siemens şalter, röle gibi makinalarda kullanılan emniyet ürünlerini üretiyor. Bu fabrikanın dijital yolculuğunu bu sunumdan takip edebilirsiniz. Ürün çeşitliliğinin yüksek olduğu bu fabrikada çeşitlilik arttıkça maliyetleri kontrol etmenin yolunun sırasıyla 1. Sürekli İyileştirme 2. Yalın Üretim 3. Dijitalleşme olduğunu söylüyorlar. Buna katılmamak mümkün değil. Verimsiz çalışan bir sistemin üzerine dijital bir altyapı kurmaya çalışırsanız hem verimsizliği arttırmış olursunuz, hem de gerçekleştirdiğiniz dijitalleşme kozmetik bir iyileştirmenin ötesine gitmez ve şirket sunumlarınızda anlattığınız bir hikaye olarak kalır. Ayrıca dijtal ikizlere ve simülasyona da çok değiniyorlar.
3. Bosch (Blaichach, Almanya)
Siemens'ten örnek verip Bosch'u atlarsak küsebilirler. Ne de olsa Hanover fuarında Endüstri 4.0 açıklanırken Alman Bakan'ın yanında Bosch yöneticisi vardı.
Otomotiv sektörü için ABS ve ESP sistemlerinin üretildiği Blaichach'ta neler olup bittiği için 1. dk'dan başlattığım şu videoya bakabilirsiniz. 2:40 dk 'dan sonrasına da gerek yok eğer Bosch reklamı izlemek istiyorum demiyorsanız.
Evet, şimdilik bu kadar. Akıllı fabrikalarla ilgili yazılar devam edecek.