Endüstri 4.0 ve sensör teknolojisinin olası sonuçları

Endüstri 4.0 ve  sensör teknolojisinin olası sonuçları

 2011 yılında, farklı sektörlerdeki trendleri açıklamak ve aralarında ilişki kurmak amacıyla Hannover Messe fuarında ortaya atılan Endüstri 4.0 terimi, geçirdiği evrim sonucu üretim alanında yeni bir paradigmanın müjdecisi oldu. Genel anlamda üretimin bilgisayar ortamına taşınarak otomatikleştirilmesi olarak tanımlanan terim, bilgilerin giderek bireysel makinelere ve komponentlere dağıtılmasıyla üretim operasyonlarının otomatik şekilde organize edilmesine doğru bir geçiş olarak nitelendiriliyor.

 
Endüstri 4.0 standardı esas alınarak ortaya atılan varsayımlarda, üretim hatlarının verimliliğini artıracak, ürün konumunu değiştirme sürelerini kısaltacak ve ürünlerde daha fazla çeşitliliğe olanak sağlayacak şekilde otomatik olarak yeniden yapılandırılacağı savunuluyor. Satışla kazanım ve sipariş işlemlerinden tedarik zinciri ve lojistik ve üretim yönetimine kadar uzanan geniş bir yelpazenin uçtan uca bir teknoloji dizisi ve yazılım sistemleriyle yönlendirildiği düşünüldüğünde, gelecek dönemde üretim makineleri ve komponentlerinin çok daha yüksek düzeyde IT sistemlerine dinamik ve kusursuz şekilde entegre edilmesi gerektiği gayet açık.
 
Entegre sensörler makine ve üretim verimi artırıyor ve makine duruş süresini kısaltıyor.
 
Çoğu üretim makinesinin vazgeçilmez bir parçası olan sensör sistemlerinde, Endüstri 4.0 için “hazır” bir makinenin taleplerini karşılayabilmek üzere gereken işlevleri sunması için bir dizi yeni teknolojinin kullanılması şart olacak. Standart sensörlerin pasif açma/kapama işlevinin gereken entegrasyon düzeyini destekleyecek yeterlikte özellikler sunmayacağı gayet net.
 
Otomatik izleme, yapılandırma ve parametre oluşturma özellikleri sunmak için daha yüksek düzeyde kontrol sistemleriyle iletişim kurabilen entegre sensörler şüphesiz Endüstri 4.0 konseptinde de açıklandığı gibi makine yapılandırmalarında dinamik değişiklikler yapılabilmesi için bir ön koşul olacak.
 
Bir makinede ürünün konumunu değiştirme işleminin otomatikleştirilmesine yönelik basit örneği ele alırsak, akıllı ve entegre sensör sistemlerinin kullanılması bu süreci oldukça iyi bir düzeye taşıyabilir. Klasik sensörler, üretim aşamasındaki ürünün gerektirdiği koşullara göre ürünlerin makinedeki konumlarının değiştirilmesi işlemi sırasında tek tek elle yapılandırılır. Bunun nedeni, ürünün renginde ve boyutunda meydana gelen değişiklikler veya diğer fiziksel farklılıklar olabilir. Verim sağlamayan bu işlem zaman aldığı gibi elle yapılan hataların kaynağı olarak da değerlendirilebilir.
 
Bu süreç, Endüstri 4.0 kavramı dikkate alındığında, sipariş noktası ve üretim programından makine yapılandırması ve hatta sensör sistemlerini de içine alan komponent düzeyine kadar uçtan uca yönlendirilerek tamamen otomatik bir hale getirilebilir. Akıllı kontrol sistemlerinin, tespit parametrelerini ve ayarlarını ürün konumlarının sorunsuz biçimde değiştirileceği şekilde otomatik olarak ayarlaması sayesinde verimlilikte artış kaydedilebilir ve manuel yürütülen süreçlerde sık yaşanan hatalar ortadan kaldırılabilir.
 
Ayrıca, sensör sistemlerinin giderek daha fazla entegre edilmesi sayesinde, bir sensörün çalışma durumu ve stabilitesi akıllı bağlantı üzerinde tekrar makine kontrol sistemine iletilebilir. Bu durum takip edilerek sensör otomatik olarak optimize edilebilir ve dolayısıyla ürün veriminde çok daha yüksek bir artış gözlenebilir. Aynı zamanda arıza tanılamaları ve önleyici bakım bilgileri de verebilen akıllı bağlantı ile makinenin duruş süresi en aza indirileceğinden dolayı üretim veriminde artış elde edilebilir.
 
Endüstri 4.0 konseptinin şimdilik geleceğe yönelik, henüz gerçekleştirilmemiş teknolojilere dayalı pek çok öğesinin aksine, gelişmiş akıllı bağlantı içeren entegre sensör sistemleri günümüzde mevcut. Özellikle, bir fieldbus arayüzünü içeren kullanıma hazır entegre sensör çözümleri, tam entegre bir üretim sisteminin taleplerini karşılayacak gereken işlevleri sunuyor.
 
 
Günümüzde, sensörler için her birinin kendine özel avantajları ve kısıtlamaları olan çeşitli fieldbus çözümleri bulunuyor. I/O Link gibi sensör haberleşmesi için özel olarak tasarlanan bazı fieldbus teknolojileri, sensörlerin kendilerine has gerekliliklerini destekleyecek şekilde geliştirildi. Ancak sensör sistemleri dışında diğer cihazları da destekleyen ve tüm ortak makine komponentleri için tek bir makineden fieldbus çözümü sunan jenerik fieldbus çözümleri de mevcut.
 
Omron, çeşitli fieldbus teknolojilerini destekliyor olsa da birincil olarak şu anda piyasada bulunan en hızlı fieldbus çözümü olarak bilinen EtherCAT sistemini kullanıyor. EtherCAT, çeşitli çevresel cihazların entegrasyonunu destekleme yönündeki esnekliğiyle de tanınıyor. Fieldbus ağına son derece kolay bir şekilde entegre edilebilen bu cihazlar sadece birkaç tıklamayla yapılandırılabiliyor ve makine kontrol platformu ile sensör sistemi arasında anında veri alışverişi yapılmasına olanak veriyor. 
 
Bu sayede karmaşık protokoller hazırlama veya özel kodlar yazma zorunluluğu ortadan kalkıyor ve entegrasyon süreci hızlı ve sorunsuz bir biçimde yürütülebiliyor.
 
Günümüzde entegre sensörlerin işlevsel şekilde kullanıldığı bir gerçek olsa da, bu çözümleri kavrama sürecinin henüz başlangıç aşamasında olduğu da gayet açık. Ancak üreticilerin giderek artan talepleri ve Endüstri 4.0 konseptinin gerçeğe dönüştürülmesine yönelik devinimle bu entegre sensör çözümlerinin önümüzdeki yıllarda daha çok kullanılması bekleniyor.
 
 
 

Ürünler

Endüstri Otomasyon Eksen Yayincilik hizmetidir.