MAKİNE TANITIM GRUBU REFERANSIYLA ENDÜSTRİ 4.0

 MAKİNE TANITIM GRUBU REFERANSIYLA  ENDÜSTRİ 4.0

Önce bir açıklama yapalım. Makine Tanıtım Grubu- MTG, Nisan 2007’de, Makine ve Aksamları İhracatçıları Birliği Yönetim Kurulu tarafından makine sektörünün yurt içinde ve dışında daha etkin bir şekilde tanıtılabilmesi ve imajının geliştirilmesine yönelik faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi, makine ve aksamları sektörünün ihracatının artırılması, markalaşma, AR-GE ve ortak tanıtım çalışmalarının organize edilmesi amacıyla kurulmuş. Makine Tanıtım Grubu sitesinde yer alan Mart 2016 tarihli haber şöyle: “Türkiye’nin Makinecileri Avrupa’nın en büyük Sanayi Birliği VDMA ile Endüstri 4.0 için işbirliği yapıyor”
Haberin devamında “Türk makine ihracatçılarının en büyük alıcısı konumunda olan Almanya’nın ve Avrupa’nın en büyük sanayi birliği VDMA ile Makine İhracatçıları Birliği, İstanbul’da gerçekleşen WIN Automation Fuarı dolayısıyla Endüstri 4.0 alanında Türk makinecilerine yol gösterecek ortak bir kitapçık yayınladı.
Endüstri 4.0’ın Türk sanayi için önemine her fırsatta dikkat çeken Makine İhracatçıları Birliği ve Makine Tanıtım Grubu Başkanı Adnan Dalgakıran da Türkiye’nin akıllı fabrika sistemleriyle devrimci yeniliklerin yaşanacağı Endüstri 4.0 çağını yakalamak zorunda olduğunun altını çizerek ‘Endüstri 4.0 anlayışının getirdiği yenilikleri sadece tüketim alışkanlıklarının artırılmasına yönelik değil, üretim sistemlerinin akıllanması, maliyetlerin düşürülmesi ve verimliliğinin artması için de kullanabilmeyiz. Türk makinecileri olarak; ekonomimizi bir üst aşamaya geçirecek anlayışın bu entegrasyonu sağlayabilmekten geçtiğine inanıyoruz. Bunun için de otomasyon süreçlerindeki teknolojik dönüşümü Türkiye’de en iyi tanıyan sektör olarak, uluslararası alanda çeşitli işbirlikleri geliştiriyoruz. Almanya’nın her türlü mühendislik ürününü üreten 3100 şirketini temsil eden en büyük birlik olan VDMA ile WIN Automation Fuarı’na özel olarak hazırladığımız bu çalışma da sektörümüz için önemli bir kılavuz olacak. Türk-Alman işbirliğini, sanayimiz açısından da bir model olarak geliştirecek bu tür çalışmaları sürdüreceğiz’ diye konuştu…” deniliyor.
Biz de “Otomasyon ve Üretim Teknolojileri Dünyası” isimli, 2016 tarihli bu kitapçıktan alıntılarla aktarmalar yapıyoruz.

OTOMASYON, VERİMLİLİK, ENDÜSTRİ 4.0  
DR. HÜSEYİN HALICI 
ENOSAD Yönetim Kurulu Başkanı
 
Endüstriyel otomasyon sektörü, genel endüstriden demir çeliğe, petrokimyadan suya, kağıttan enerjiye, inşaat, çevre gibi akla gelen tüm sektörlere hizmet eden ve çok geniş bir yelpazeye sahip bir sektördür. Bu sektörlerin gelişimleri otomasyon sektörünün gelişimi ile birebir orantılıdır.
Gelişmiş bir ülke konumuna gelebilmek ve küresel ölçekte rekabet edebilir seviyeye ulaşmak için kesinlikle gelişmiş imalat sanayiine sahip olmak gerekiyor.
Günümüzde modern imalat sektöründe insansız üretim amaçlanmaktadır. Bu da artık makinelere akıl katma döneminin başladığını göstermektedir. Özellikle Bilgisayar teknolojilerinin olağanüstü hızla gelişimine paralel olarak akıllı fabrika dönemi başlayacak. Bu dönem, günümüz başlangıç alınarak Endüstri 4.0 olarak tanımlanıyor. Makinelerde her bileşenin birbiriyle haberleştiği, kendi kendine karar veren ve denetleyen üretim tesisleri devri başlayacak. Siber Fizik Sistemler olarak tanımlanan ya da IoE “Internet of Everythings” olarak da tariflenen Yapay zekaya sahip üretim sistemleri hayal edilmektedir. Özetle akıllı makineler dönemi yaygınlaştığında, ki yaygınlaşma için start alındığını görüyoruz, o zaman en az adamla en az enerji ile en yüksek verim ve kalitenin yaratılması sonucu işletmenin Kar maksimizasyonunun yolu açılmış olacak. Bunu en çabuk yapan üreticiler rekabette yalnız kalacaklar. Geleneksel yöntemlerle yapılacak üretimler ise muhtemelen bu durumda girdileri açısından rekabet avantajlarını kaybedecekler. Bu durumda satış şanslarını kaybetme riskleri doğacak. Bu gün dünyada olağan üstü bir teknoloji savaşı yaşanıyor. Bu konuda öne geçenler özellikle Amerika, Almanya ve Japonya’dır. Artık emek yoğun ağırlıklı işler yerini akıllı makinelerin yönetimine bırakmaktadır.
 
Gün geçtikçe artan rekabet koşulları bir malı olabildiğince uygun maliyetlerde, kaliteli, verimli, hızlı ve sürdürülebilir üretilmesini gerektirir. Bu da maliyet girdilerini sürekli olarak kontrol etmek ile mümkün olacaktır. Bir üretimin Hammadde, enerji ve işgücü olarak ayırabileceğimiz 3 ana girdisi mevcuttur. Ham maddeyi azaltmak çok fazla mümkün değildir. Ancak belli oranda enerji girdisi azaltılabilir ve insan gücü nerdeyse tamamen ortadan kaldırılabilir. Bu durum sadece gelişmiş ülkelerde değil aynı zamanda gelişmekte olan ve işgücüne dayalı üretim yapan Çin gibi ülkelerde bile algılanmış ve onlarda bu konuda gerekli adımları atmışlardır. Bu durumu dünyadaki robot kullanımı dikkate alınarak örneklemek istersek dünyada en çok robot kullanım oranı artan ülke Çin’dir. Dolayısıyla sadece gelişmiş ülkeler değil gelişmekte olan ülkeler de Endüstri 4.0 kavramını dikkate almak ve üretim teknolojilerini buna göre düzenlemeleri gerekmektedir.
 
Endüstri 4.0 da diğer bir nokta nitelikli işgücüdür. İnsandan bağımsız üretim ve sanayi hedefinde olan firmalar ve bu firmalara proje geliştirerek çözüm sunan şirketler için mühendislik, teknisyenlerin istihdamı giderek daha önemli bir hale gelmektedir. Çünkü kalifiye ve gelişen teknolojiye ayak uydurabilen mühendis ve teknisyen bulmak tüm dünyada firmaların en önemli sorunlarından biri haline gelmiştir. Bunun için personel bulmak, çalıştırabilmek, faydalanabilmek ve firmada tutabilmek çok ama çok önem arz etmektedir. Bunun için yeni jenerasyonları anlayıp onların talepleri ile iş gereksinimlerini ortak bir noktaya taşıyarak yeni bir iş anlayışı ve yaşantısı oluşturulmalıdır.
 
Özetle belirtmek gerekirse, gelişmemiz ve potansiyelimizi daha da arttırmamız için teknolojiyi sadece kullanmak değil aynı zamanda üretmek hedefi ile çalışmalarımızı yürütmeliyiz. Bu bizi dünyada Pazar bulan ve tercih sebebi yapan ülke konumuna getirecektir. Türkiye hem jeopolitik açıdan çok önemli bir konuma sahip hem de genç ve dinamik iş gücü kaynağı mevcuttur. Globalleşen dünyada bizim firmalarımızın da global düşünmeleri gerekmektedir.
 
REKABETÇİLİK İÇİN DAHA FAZLA İNOVASYON VE ARGE ADNAN DALGAKIRAN
Makine İhracatçılar Birliği Başkanı
 
Dünyada ve ülkemizde yaşanan olumsuz ekonomik koşullara rağmen Türk makine sektörü son 10 yılda önemli gelişmeler gösterdi. Makine ihracatımız, son 5 yılda ortalama % 15 ihracat artışıyla dünya ihracat artışıyla dünya ihracat artışı sıralamasında 3. sırada yer alıyor. Tüm alt sektörlerde kaliteli üretim ve ihracat yapan firmalarımız mevcut. Ancak bu firmalarımızın uluslararası arenada uzun vadede rekabet gücünü artırmaları gerekiyor. Mevcut durumda üretimimizin, yüzde 75’ini orta düşük ve düşük teknolojiyle yapıyoruz. Eksik yönlerimizi de düzelterek bu tabloyu daha iyi seviyelere çekmemiz gerekiyor. Kaynak kullanımı, enerji verimliliği, süreç optizimasyonu alanında ilerleme sağlayarak ve teknoloji kullanımımızı artırarak ancak Türk makine sektörünün rekabet edebilme gücünü artırabiliriz.
 
Türkiye’nin Makinecileri kurulduğu yıldan itibaren, Türk makinesinin daha iyi tanıtılabilmesi için yurt içinde ve dışında faaliyetler yürütmektedir. Özellikle hedef pazar olarak belirlediğimiz Almanya’da bu tanıtım faaliyetlerimiz daha yoğun şekilde gerçekleşmektedir. 2016’da yaklaşık 25 fuarda Türkiye’nin Makinecilerini temsil edeceğiz ve bunların çoğu Almanya’da olacak.
 
Türkiye’nin Makinecileri olarak biz, sektörün günümüzde geldiği duruma sağladığımız katkıdan gururluyuz. Ancak sektörün gelişmesinin otomasyon ve endüstri 4.0 konularına ağırlık vermekten geçtiğinin bilincindeyiz. “Robotlar Çağı” olarak da anılan bu dönemde, makinelerin akıllanmasının ve istihdamın insandan makinelere geçişinin tamamlanması öngörülüyor. Bu dönemin 20 yıl içinde entegrasyonunun tamamlanarak firmalar tarafından uygulanabilir hale geleceği düşünülüyor. Amacımız, Endüstri 4.0 altyapı hazırlık sürecinin bir an önce tamamlanmasında firmalarımıza yol göstererek, bu alanda dünyada parmakla gösterilen ülkeler arasında yer almaktır.
 
Bu amaçla, 2016 yılında Türkiye’nin uluslararası pazarlarda görece düşük işgücü maliyetlerine dayalı rekabet anlayışını; Türk makinesinin gücüyle teknoloji üreten ve geliştiren model ile üst seviyeye çıkarmayı amaçlıyoruz. Yeni logomuzla Türkiye’nin Makinecilerini, bu ülkeden yükselen ve dünyaya ışık veren bir yıldız olarak simgeledik. Bundan sonra, AR-GE sayesinde üretim maliyetlerinin düşürülmesi, yatırım ortamının iyileştirilmesi, firmalarımızın iş yaptıkları dış pazarlara ulaşım imkânlarının iyileştirilerek sektörün ihracat kapasitesini artırabilmesi konularına daha fazla odaklanacağız. 
 
Bu amaçla 2016 yılında üyelerimizi otomasyon ve endüstri 4.0 konularında bilgilendirecek eğitimler vermeyi planlıyor, Almanya ve Türkiye’de düzenleyeceğimiz “Teknoloji Forumları”na firmalarımızı davet ederek bir taraftan teknolojik trendleri yakından takip etmelerini diğer taraftan işbirliği yapacak firma arayışlarına yardımcı olmayı planlıyoruz. Ülke olarak ileri gitmemizin yolu Ar-Ge ve inovasyona yatırım yapmaktan geçiyor. Bu bilinçten hareketle sağlam adımlarla geleceğe yatırım yapıyor, ihracatçımızın vizyonu açacak faaliyetler yürütmeyi planlıyoruz.
 

DİJİTAL OTOMASYONDA SÜREKLİLİK VE YENİ VERİMLİLİK POTANSİYELLERİ - OLAF GRAESER / Technology Development Industrial Automation Manufacturing Solutions Phoenix Contact GmbH & Co. KG-Blomberg
 
Geleceğin projesi olan sanayi 4.0, A’dan Z’ye mühendislik ve bireyselleştirilmiş bir üretim gerektiriyor. Bunu sağlamak için gerekli verilerin dijital biçimde erişilebilir olması gerekmektedir. Çünkü devre panoları ve makineler neredeyse tüm karmaşık ürünler gibi belli bileşenlerin birleşiminden oluşmaktadır. Bileşenlerin doğru ve verimli biçimde bir araya getirilebilmesi için doğru yazılım araçlarına (Engineering-Tools) ve bu bileşenlere ilişkin bilgilere gerek duyulmaktadır. Fakat bu bilgiler, hala çoğu kez ürün özellikleri formlarında (Datenblätter) yer alıyor. Modern mühendislik araçları, Veri-Portalı olarak adlandırılan, kullanıcı bileşenlerine ilişkin dijital bilgileri çoğu kez kişiye özgü, yani standartlaştırılmamış veri formatında sağlayabiliyen portallar üzerinden çalışmaktadır. Bu nedenle bileşen üreticileri, ürün verilerini çok sayıda farklı formatta hazır bulundurmak zorunda kalıyor. 
 
Standartlaştırılmış veri formatlarının ve arayüzlerin kullanılması aslında daha bilimsel bir yaklaşım olacaktır. Bu bağlamda örneğin eCl@ss formatının kullanılmakta olduğu görülmektedir. Teknoloji ağı senaryosunda Eplan’ın mühendislik aracı, dijital ürün açıklamalarını eCl@ss formatında ithal yöntemiyle bunlardan yararlanabilir. Rittalve Phoenix Contact gibi üreticiler (dijital ürün olarak adlandırılan) bu tarzdaki ürün açıklamalarını kullanıma sunmaya başladılar bile. Dijital ürünler, kataloglarda ve teknik ürün özelliklerinde belirtilen bilgilerin daha fazlasını içermektedir. Şöyle ki, bu dijital ürünler aynı zamanda, otomasyona dayalı işlemeyi destekleyen ürün özelliklerini de kapsayabilmektedir. Bir terminal kelepçe bloku örneğinde olduğu gibi, hat kanalları sayısının yanı sıra bunların konumları ve açılım yönleri, etiketlerin mekana uygun yönlendirilmesi gibi bilgiler olabilmektedir. Bu bilgiler daha sonra otomasyona geçirilmiş -örneğin robot destekli kablolama ve yazı yazma işleminde yardımcı oluyor.
 
Bileşen üreticiler dijital ürünü çeşitli yollardan sağlayabiliyor -örneğin bir web sayfası üzerinden ya da bulut tabanlı uygulamalardan da temin edilmesi gibi. Bir sonraki adımda mühendislik işlemi başlıyor. Burada bileşenler uygun bir mühendislik yönteminde birleştirilip sanal bir prototip hazırlanıyor. Daha sonra tüm proses aşamaları uygulanarak nihai ürünün eksiksiz bir görüntüsü elde ediliyor.
Ürün zinciri tüm kompleks yapı hakkında bilgi sahibi:
Bütünsel bir tanımlama, ürün özelliklerinin tek tek listelenmesinden daha fazlasını içermek zorundadır. Bunun yanı sıra, kullanılan bileşenler arasındaki ilişkiler de tanımlanmalıdır: Devre panosu nasıl bir mekanik yapıya sahip? Komponentler birbiriyle nasıl ilişkilendiriliyor, bağlanıyor? Bir ‘Fieldbus’ sistemi kullanılıyor mu? Eğer kullanılıyorsa konfigürasyonu nasıl yapılıyor? Bu soruların yanıtı artık yalnızca eCl@ss ile cevaplanabilmektedir. Aslında makine ve sistem imalatında kompleks ilişkilerin daha net tanım ve özelliklerini anlatan yeni bir betimleme diline gerek duyuluyor. Bunun için de Automation-ML’in uygun bir format olduğu ileri sürülmektedir.
 
AutomationML’in ve eCl@ss’ın önemli bir özelliği, her iki standardın farklı biçimlerde birbiriyle ilişkilendirilebilmesidir. Örneğin eCl@ss-XML’i AutomationML’nin bir rol sınıfları kütüphanesine aktarmak mümkün oluyor. Böylece AutomationML’e göre dizayn edilmiş bir sistemde yer alan her bir nesne bir eCl@ss sınıfıyla eşleştirilebiliyor. Böylece, hangi tür komponentlerin birbirlerine entegre edildiği üretim zincirinin tamamı tarafından bilinebiliyor.
Sonuçta mühendislik aşamasında oluşturulmuş olan sanal prototip, üretim sırasında veri tabanı olarak kullanılabilmektedir. Sanayi 4.0’ın gerekliliklerini yerine getiremeyen mevcut makine ve sistemler gerek duyulan bilgileri bu yöntemle sanal prototipten edinebiliyor. Örneğin devre panosu imalatında, bu kayıtlar montaj plakasının işlenmesine ilişkin bilgilerden oluşuyor. Burada yer alan önemli bilgiler arasında; montaj plakasının ebatları, delme noktalarının koordinatları ve geometrisi gelmektedir. Yeni geliştirilen sistemler için dijital ürün betimlemesi daha çok bilgi sunmakta ve böylece daha çok bilginin doğru biçimde kullanılması sağlamaktadır.
Akıllı kumanda sistemleri tüm üretim sürecini yönlendiriyor:
Akıllı kumanda sistemlerine bir örnek olarak Phoenix Contact’ın “Industrie 4.0 Demonstrator” diye adlandırılan bu yeni sistemi gösterilmektedir. Bu sistem “It´s OWL” öncü teknoloji Cluster’inin “dönüştürülebilir üretim teknolojisine yönelik otomasyon (AWaPro)” araştırma projesinde Phoenix Contact tarafından üretildi. Fakat sistem üzerinde çalışmalar hala devam etmektedir. Demonstrator’un akıllı iletim sistemi önce sanal prototipi analiz ediyor ve yalnızca parçaları takılmış olan taşıma raylarına bakıyor; ilk adımda hangi üretim aşamalarının gerekli olduğunu kontrol ediyor. Bu aşamalar içinde, taşıma raylarının ihtiyaca göre boylamasına kesilmesi, farklı terminal kelepçe blok tırnaklarının oturtulması, kelepçelerin etiketlendirilmesi ve bağlantıların gerçekleştirilmesi bulunmaktadır. Ardından iletim sistemi, belirtilen üretim adımlarının eldeki üretim hücreleriyle uygulanabilir olup olmadığını kontrol etmektedir. Herşey uygun ise üretim süreci başlatılabilir durumdadır.
Demonstrator’un önemli bir özelliği de personelin üretime dahil edilmesidir. Zira, otomasyona geçirilmesi yüksek maliyetlere neden olacak sistemlerde, el montaj yöntemiyle yapılması gerekenleri öngörebilmektedir. Buna örnek olarak, bağlantıların sağlanması ve kelepçelerin sırasıyla etiketlenmesi verilebilir. Sanal prototipten gelen verilerden yola çıkılarak, parçaların takılacağı taşıma raylarının şematik görüntüleri oluşturularak personele yaptıkları işlemde destek olunmaktadır. Bu nedenle parçalara RFID etiketleri yapıştırılıyor. Etikette başlangıçta, parça takılı taşıma rayının yalnızca sipariş numarası yer alıyor. Telsiz etiket el işçiliğinin yapıldığı birimden geçerken okunuyor. Hücre bu parçanın nasıl işleneceğini kumanda sisteminde soruyor. Yanıt olarak kumanda sistemi, bağlantıları yapılmış ve etiketlenmiş taşıma rayının görüntüsünü montaj yapılacak birimdeki ekrana gönderiyor ve etiketlerin basım işlemini başlatıyor. Montajda çalışan personel de ekranda belirtilen işlemlerin montajını bu görüntü doğrultusunda gerçekleştiriyor.
Demonstrator, ayrıca parçaların görsel kontrolünü yapabilen bir istasyona da sahip. Bu istasyonda geçerken de RFID etiketi okunuyor. İstasyon kumanda sistemine nelerin kontrol edileceğini tekrar sorgulatıyor. Kumanda sistemi sanal prototipin verilerinden hareketle kontrol parametrelerini oluşturuyor ve bunları kontrol istasyonuna gönderiyor. İstasyon istenilen kontrolleri uyguluyor ve sonucu kumanda sistemine geri bildiriyor.
Sanal prototip uygulaması değişik endüstriyel uygulamalarda da kullanılmaktadır. Örneğin görselleştirmenin, montaj ve kablolama işlemlerinde yardımcı olması için de kullanılabilmektedir, hatta genişletilmiş gerçeklik (Augmented Reality) için bile bu sistemden yararlanılabilinir. Detaylandırılmış ve standartlaştırılmış dijital ürün izahı, bir çok teknoloji uygulamalarında kullanılarak yeni otomasyon olanakları yaratacak ve verimliliğin daha da arttırılmasına katkı sağlayacaktır.
 
Veri alışverişi formatı
AutomationML’nin mühendislik araçları için veri alışverişi formatı olarak geliştirilmesi ve standartlaştırılması yönünde ilk adımlar 2006 yılında Daimler AG tarafından atıldı. O dönemin sanayi konsorsiyumu 2009 yılında bir derneğe dönüştü ve yeni üyelerin katılımına açıldı. Mühendislik araçları arasında alışveriş formatı olarak AutomationML, tüm araçların formatta betimlenen bilgiler konusunda aynı anlayışa sahip olmalarını sağlamaktadır. Yeni görev sınıflandırmalarında anlambilimsel tanımdan yararlanılmaktadır. Veri alışverişi formatındaki tüm nesneler için bir görev tasnifi/gruplandırma yapılmak zorunda. Böylece bunların anlamı, yani sınıflandırılması tüm mühendislik sistemleri için aynı olmaktadır.
 
Bu kadar geniş kapsamlı sınıflandırma/tasnif sürekli devam ettirilmesi gereken zorlu bir görevdir. Bu nedenle anlambilimsel tanımlama için halihazırda yerleşmiş bir formatın kullanılmasında yarar vardır. 2000 yılından bu yana yine bir dernek çatısı altında geliştirilen sınıflandırma standardı, eCl@ss da 39.000 ürün sınıflandırması ve 16.000 karakteristik özelliğiyle piyasadaki ürünlerin büyük bir bölümünü kapsamaktadır. Bu bağlamda Automation-ML ile eCl@ss’ın kombinasyonu her iki dernek tarafından şu sıralarda işbirliği içinde yapılan çalışmalar sistemin anlamsal bakımından daha açık ve anlaşılır bir veri alışverişi formatı olma yönünde çok umut vaat etmektedir.
 
SANAYİDE DİJİTAL DÖNÜŞÜM - JOACHİM BEYER / Chief Technology Officer Schuler AG-Göppingen
Biçimlendirme tekniğine servo teknolojisinin dahil edilmesi zahmetli mekanik çözümlerden yalıtılmış akıllı kumandalara doğru geçişe bir örnektir. Bu yeni kumandaların akıllı olması onların dijital altyapısından kaynaklanıyor. Modern bir pres hattının makineleri ve otomasyon cihazları da günümüzde ağ bağlantıları üzerinden birbirine bağlanıyor. Ağ bağlantılarının kurulması belirgin bir üretim artışı sağlıyor ve aynı zamanda enerji gereksinimini azaltıyor (örneğin Schuler tarafından geliştirilmiş olan “akıllı” bir elektrik şebekesi ya da akıllı bir standby ve ara verme şalteri aracılığıyla) İlke olarak verilerin önemi artıyor, özellikle de üretim verileri ve bunların makine ve sistem imalatında değerlendirmeye tabi tutulması önem kazanıyor.
Bu eğilime ve artan esnekliğe olan talep, makine geliştirirken göz önünde bulundurulmak zorundadır. Preslerin donanımsal durumları haricinde bilişim çözümlerine olan gereksinim de artıyor. Örneğin, bu yeni bilişim çözümleriyle süreç optimizasyonu ya da süreç analizi daha iyi yapılmaktadır. Burada atılan ilk adımlardan biri, Remote Service çözümlerinin (uzaktan bakım) uygulamaya konulmasıyla, arızalar çevrimiçi tanılanabilmekte ya da analiz edilebilmektir. Veri miktarlarındaki artışın gelecekte yüksek olacağından dolayı, zorunlu olarak analiz çalışmalarının yoğunluğu da artacak. Aynı zamanda daha büyük veri miktarları sayesinde durum kontrolü gibi (Condition Monitoring) geniş kapsamlı analizler yapma fırsatı da artıyor.
Pres hatlarının üretkenliği, makineleri ve otomasyon cihazlarını sanal olarak görüntüleyen optimal simülasyon yazılımlarının kullanımıyla da arttırılabiliyor. Bu tür bilişim araçlarının yardımıyla bir pres hattında kalıp, makine ve otomasyon dikkate alınarak işlenecek malzeme miktarı en uygun biçimde belirlenebiliyor.
Giderek artan dijitalleşme ve ağ bağlantıları, inovasyon açısından daha da önem kazanmaktadır. İnovasyonlar Schuler’in büyüme çizgisinin önemli bir dayanağını oluşturuyor. Bu nedenle şirket bir dizi önlemle kendini dijital dönüşüme hazırlıyor. Örneğin yazılım konusundaki bilgiler çalışanlar için giderek daha önemli hale geliyor. Bu nedenle bu tür bilgilere sahip çalışanların oranı mekanik konstrüksiyon alanında bilgi sahibi olanlara kıyasla artıyor. Yeni gündeme gelen disiplinlerarası geliştirme ekipleri; simülasyon, elektrik ve mekanik alanlarından gelen eski çalışanlardan oluşuyor.
Evrim sürecinde Schuler bu geliştirme ekiplerinde daha önce de dijitalleşme kapsamında kısmi çözümleri geliştirdi ve gerçekleştirdi. Servo pres hatları için doğru akım şebekeleri ve akıllı Standby ve ara verme şalter sistemlerinin yanı sıra, pres hatlarının otomasyonu için bir “Sanayi 4.0” uyumlu arayüze sahip Robotor 4.0’ı geliştirildi. Atılan adımlar arasında tanılama ve durum denetimi sistemlerinin geliştirilmesi de yer alıyor. Bu sistemlerle yeni servis biçimleri mümkün oluyor, ayrıca internet üzerinden yürütülen ve akıllı telefonlar ya da tabletler gibi uç cihazlarda çalışabilen standartlaştırılmış kumanda yapıları oluşturulabiliyor.
 
En modern teknolojinin kullanılmasıyla iş akışlarının ve ürün çıkışı performansının bütünsel optimizasyonu için bir başka olanağı da Schuler’in TechCenter diye adlandırılan yeni merkezleri sunuyor. Burada müşteri, çözümleri bizzat görebiliyor ve bireysel danışmanlık hizmeti alabiliyor. Erfurt, Gemmingen, Heßdorf ve Canton, Michigan’da (ABD) sistemler şimdiden devreye sokuldu ve şirketin ana merkezi olan Göppingen’de bulunan TechCenter’a bir yenisi daha ekleniyor. Çin’in Tianjin şehrinde de böyle bir sunum ve deney merkezi şu sıralarda kuruluyor. Kullanıcılarla Schuler uzmanlarının yoğun teması sayesinde, spesifik sorular açığa kavuşturulabiliyor ve müşterinin kendi üretimine uygun verimlilik artışları sağlanabiliyor. Fakat dijital dönüşüm için ana Pazar Almanya’da ve Avrupa’da koşullar uygun olmaktan epey uzak. Özellikle de yazılım ve arayüzler için standartların eksik olması, ayrıca yazılıma ilişkin uzmanlık bilgilerinin güvenliği/korunması da bir sorun oluşturuyor. Yazılımın korunması ve güvenliği için bir şifrelemenin uygulamaya konulması düşünülebilir. Yeni dijital teknolojilerin üretimi ve kullanımı konusunda bilgisi olan eğitimli ve kalifiye personelin eksikliği de yaygın biçimde biliniyor. Yazılım, dijital dönüşümde kilit bir öneme sahip, ve bu yazılımın geliştirilmesinde ABD öncü rol oynuyor.
Politikacıların; Almanya’da bilişim sektörünün güçlendirilmesi, çalışanların eğitilmesi ve yetkinlik kazanması için eğitim programlarını uyarlanması ve geliştirilmesi, dijital teknolojilerin üretimde kullanılmasını destekleyen esnek çalışma modelleri ve de örneğin büyük veri miktarlarını iletebilecek güçte altyapının kurulması gibi uygun koşulları yaratması zorunludur.

ÖLÇÜM SİSTEMLERİNİN OTOMASYONU VE AĞLANDIRILMASI: ÜRETİM ÖLÇÜM TEKNOLOJİSİ 4.0’DAN KAYNAKLI DEĞİŞİMLER - UTZ WOLTERS / Sektör ve Uygulama Pazarlama Müdürü Mahr GmbH-Göttingen
 
Gelecekte tüm etkinliklerin hedefi, kalite açısından daha zorlu ürünlerin üretilmesi ve böylece genel maliyetlerin düşürülmesi olacaktır. Bu da üretimde kullanılan ölçüm teknolojisi alanındaki makineler ve araçlar için şu noktaları ortaya çıkartmaktadır:
- Kontrol maliyetlerini en aza indirme hedefini güden bir yapıtaşı olarak otomasyon.
- Kontrol birim maliyetlerini en aza indirebilmek için ölçüm süreçlerini bilmek ve yönetebilmek.
- Ağlar üzerinden birbirine bağlanmış sistemlere ve Cloud Monitoring’e (bulut görüntülemesi) komponentlerin kendi aralarında sınırsız biçimde iletişim kurabilmesiyle ulaşılmaktadır.
Bu vizyon, üretimde esnek, otomatikleştirilmiş ve ağlar üzerinden birbirine bağlanmış makinelere ağırlık veriyor. Ürün yüklemesinin robotla yapıldığı bir dalga ölçüm sisteminde eksantrik millerin ölçümü, üretim hattında kalite güvencesi kontrollerinin nasıl yapılabileceğini göstermek açısından iyi bir örnek olarak karşımıza çıkmaktadır. Mahr’ın bu yönteme sahip olan ölçüm makineleri, üretim makinesine bir ağ üzerinden bağlanabiliyor. Böylece sapma gösteren toleranslarda üretim kendiliğinden uyarlanabilmektedir. Kullanıcı hatalarından arındırılmış parça güvencesi sayesinde üretim süreçleri belirgin biçimde daha güvenilir hale gelmektedir.
Çeşitli parçaların esnek biçimde ve ağlar üzerinden birbirine bağlanarak ölçülmesi; parçaların otomatik olarak tanınması, parçaların üzerine yazı yazılması ve robot tarafından elleçlemesine yardımcı oluyor. Bunlar ölçüm teknolojisinin, günümüzün ve geleceğin üretim sistemlerine getirdiği yeni olanaklardır. Ölçüm teknolojisi günümüzde üretimde anahtar role sahip bir teknolojidir ve ölçüm değerlerinin saptanmasının yanı sıra başka fonksiyonlar da üstlenmektedir.
Ölçüm teknolojisindeki diğer eğilim ise süreç yetenek analizidir. Hassaslık faktörü önemli ölçüde artmaktadır. Örneğin tekrarlanan ölçüm değerleri arasında düzenli dağılım olarak yalnızca kırkta bir toleransa izin veren yöntemler bulunmaktadır. Bu, bir mikrometrelik (milimetrenin binde biri) bir toleransta arada çıkartılan ve yeniden takılan parçaya uygulanan iki ölçüm arasında 14 nanometreden (milimetrenin 14 milyonda biri) az bir sapma bulunması anlamına gelmektedir. Bu hassaslık faktörü ise ölçüm teknolojisinin gelişiminde çok eksenli makinelerden daha çok yararlanılmasına neden oluyor. Çünkü ancak bu şekilde kullanıcı etkisi asgari düzeye indirilebilmektedir.
 
“Closed Loop”, yani işlem makinesinin ölçüm istasyonundan elde ettiği sonuçlara göre kumanda edilmesi artık teknolojinin standart bir özelliği haline geldi. Üretim sürecine dahil edilen ölçüm sürecinin çok istikrarlı biçimde ve kaçak olmaksızın işlemesi burada özellikle önem taşımaktadır. Aksi taktirde süreç “aşırı düzenleme” nedeniyle bozulmaktadır. Yani “Closed Loop” gelecekte yalnızca işleme makinesi ile ölçüm istasyonunun kombinasyonuyla sınırlı kalmayacaktır.
Ağlar üzerinden bilgi paylaşımı sayesinde ölçüm istasyonları arasında iletişim ve böylece etkileşim gerçekleşecektir. Süreç, nominal değere yakın olduğunda ya da nominal değere tam uyduğunda rastgele örnek alma sıklığı, yani ölçüm sıklığı bir sonraki kontrol sürecinde azaltılmaktadır. Ya da bir sonraki süreç için daha büyük bir toleransa izin verilmektedir. Süreç ideal durumdan uzaklaştığında ise bunun tersine yine baştaki kontrol sürecine geçilmektedir. Bu da bunun için gerekli olan zekanın yanı sıra süreçlerin görselleştirilmesini, ölçüm teknolojisi süreçlerini de kapsayan genişletilmiş yeni süreç gözetimi birimlerini gerektirmektedir.
 
Sınırsız biçimde iletişim, ölçüm aletleri aralarında veri alışverişini ve bunların birbirini karşılıklı olarak etkilemesini içermektedir. Tolerans sınırları aktif biçimde değişmektedir. Burada verilerin görselleştirilmesi işlemi bireyselleştirilerek ve söz konusu duruma göre uyarlanarak yürütülmek zorundadır: Mümkün olduğunca çok bilgi değil, yalnızca o anda gerektiği kadar bilgi.
 
Modern durum görüntüleme sistemleri; ölçüm verilerinin saptanması ve iletilmesi, ölçüm verilerinin otomatik olarak işlenmesi (çözümleme, tanılama), sisteme özgü bilgiler gibi konularda ileri derecede yüksek beklentileri karşılayabilecek sensörlere olan ihtiyacı beraberinde getirmektedir. Ayrıca bunlar maliyet tasarrufu için en büyük potansiyeli de sunmaktadır, çünkü makinenin kritik elementlerinin kullanım ömründen fazlasıyla yararlanılabilmeyi ve aynı zamanda gerekli onarım işlemlerinin üretim planına uygun zamanda gerçekleşmesini temin etmektedir.
 
Sanayi 4.0 şu anlama gelmektedir:
- daha yüksek kalitede üretim
- bilginin yeniden kullanılması ve şeffaflığı sayesinde daha yüksek kalite
- gerçek zamanlı bilgi ve sipariş tarihlerine bağlı kalmanın arttırılmasıyla daha yüksek kalite
- daha düşük maliyetli, daha hızlı ve verimli süreçler
- daha yüksek kapasite ve bununla birlikte daha kısa işlem süreleri
- müşteri ile tedarikçi arasındaki iletişimde yeni bir kalite, çünkü ağlar üzerinden sağlanan işbirliği iş ortaklarının yeni, zorunlu yükümlülüklere uymasını gerektirmektedir.
INDUSTRİE 4.0 – ANAHTAR SANAYİ OLARAK ALMAN MAKİNE VE SİSTEM İMALATI- DR. BEATE METTEN / VDMA Industrie 4.0 Forumu-Frankfurt am Main
İnovasyon ve teknoloji işbirlikleri/ağlar Alman makine ve sistem imalatının odağında yer almaktadır. Böylece, en yeni teknolojiler ürünlere ve üretim süreçlerine entegre ediliyor ve bu da teknoloji alanındaki lider konumda bulunmasını sağlamaktadır. Son yıllarda, özellikle bilişim teknolojilerinin ve yazılımın sürece entegrasyonu giderek artan bir önem kazandı. Daha bugünden makine imalatına yönelik bir ürünün üretim maliyetinin yaklaşık yüzde 30’unu bilişim teknolojileri ve otomasyon teknolojisi oluşturmaktadır ve bu eğilim daha da artmaktadır.
Industrie 4.0 ile bilişim ve internet teknolojileri ürünlerde ve fabrikalarda daha güçlü biçimde yer alacaktır. Sanal dünya, üretimin gerçek dünyasının bilişim teknolojileriyle bütünleşecek. İnsanlar, makineler, üretim araçları ve ürünler gelecekte doğrudan ve açıkça tanımlanabilecek biçimde birbiriyle iletişim kuracak.
Şu anda Industrie 4.0 henüz bir yönelim ve denenme evresinde bulunuyor. Alman makine ve sistem imalatçıları, pek çoğu araştırma bölümlerinden gelen ilk prototipler ve gösterim cihazları üzerinde artık ilk gerçekleştirilmiş ürünleri ve çözümleri sergiliyor. Bu alandaki yelpaze açık ve akıllı otomasyon öğelerinden imalattaki internet teknolojilerine ve Industrie 4.0 yönelimli makinelere ve üretim sistemlerine kadar uzanıyor.
 
Industrie 4.0 kısa vadeli bir uygulama değil, adım adım ilerleyen evrimsel bir süreci kapsamaktadır. Bununla birlikte Industrie 4.0 imalat konusunda global rekabet başarısında belirleyici öneme sahip olacak yeni potansiyelleri ortaya çıkartma fırsatını sunuyor. Burada anahtar sözcükler enerji ve kaynak verimliliği, esneklik ve bireyselleştirme, maliyetin ve hızın optimizasyonu. Özellikle de lot büyüklüğü 1 için bunun büyük bir önemi var.
Araştırmaya ve geliştirmeye yatırım yapmak:
Alman sanayinin uluslararası rekabette Industrie 4.0 çözümleri arzında lider konuma gelip gelemeyeceği büyük ölçüde araştırma-geliştirme çalışmalarına bağlıdır. Bu alanda Alman makine ve sistem imalatı iyi bir konumda; rekabet öncesi ortak araştırma çalışmalarında Alman şirketleri ulusal çaptaki ve Avrupa çapındaki 200’den fazla araştırma kurumuyla işbirliği yapıyor. Çok sayıda platform, ortaklaşa yürütülen araştırmalardan elde edilen bilgilerin transferine olanak sağlıyor ve Alman üniversitelerinin Industrie 4.0 araştırmaları konusundaki inovasyon merkezleri hakkında bilgi edinilmesine olanak tanıyor. Böylelikle araştırma ve geliştirme alanında elde edilen bilgilerin işletmenin üretim tesislerine transferi başarılacaktır.
Standartlar işin anahtarıdır:
Industrie 4.0 türdeş veriler kullanılarak iletişim kurulması anlamına geliyor. Bundaki amaç, şirketlerin, tesislerin, üreticilerle müşterilerin sistem bileşenlerinin ağ üzerinden birbirine bağlanmasıdır. Industrie 4.0’ın başarılı biçimde uygulanması için ortak bir iletişim standardının oluşturulması kaçınılmazdır. Alman normları ve standartları küresel pazarlarda herkesce kabul görülmektedir. Bunlar Alman makine ve sistem imalatı sektörünün uzman temsilcilerinin önemli katkılarıyla sürekli yeniden biçimlendiriliyor. Böylelikle işletmelerin, sistemlerin ve komponentlerin ürün ve üretim bilgileri dünyanın dört bir yanında aynı şekilde anlaşılmaktadır.

Başarı etkeni olarak güvenlik:
Şirket sınırlarını aşan üretim süreçlerinde verilerin ve Know-how’ın korunması/güvenliği çok büyük bir önem arz etmektedir. “Güvenlik” olmadan Industrie 4.0 düşünülemez. Bu nedenle ağlar aracılığıyla birbirine bağlanmış üretim sistemlerinin otomatikleştirilmiş veri alışverişini güvenilir ve sağlam biçimlendirmek, süreç aktörlerinin açık biçimde teşhisinin kontrolü ve ürünlerin, yöntemlerin, makinelerin ve sistemlerin Know-how’unu korumak zorunludur. VDMA’nın üretimden sorumlu kişiler arasında yaptığı bir anket günümüzde risklerin daha çok insan faktöründen kaynaklandığını ortaya koydu. Bu nedenle çalışanların güvenlik konusunda duyarlı bir hale getirilmesi ve eğitilmesi çok önemlidir.
 
Odak noktasında insan:
İnsan yalnızca güvenlik bakımından önem taşımıyor. Hiçbir sanayi ülkesi, Alman makine ve sistem imalatı kadar teknik bilgiyi ve beceriyi üstün ürünlere dönüştürme yetisini simgelemiyor. Böylece Alman makine ve sistem imalatı Alman mühendislik sanatının bir eşanlamlısı durumunda – hem de haklı olarak, çünkü makine imalat sanayisi yüzde 17’lik pay ile Almanya’daki en büyük mühendis istihdamı yaratan sektördür.
Otomatikleştirilmiş üretimden otonom üretime giden yolda personelin üretim sürecindeki görevleri sürdürelebilirlik kıstası önemli olmakla birlikte değişecektir. Gündelik işleri destekleyen yeni akıllı kumanda ve asistan sistemleri yeni yetileri gerektiriyor. Alman mühendisler ve uzman elemanlar bu gerekliliklerin üstesinden gelmek için en uygun koşullara sahip.
 
 
ROBOTİK VE OTOMASYONLA DAHA FAZLA VERİMLİLİK - ANNE WENDEL / VDMA Robotics + Automation-Frankfurt am Main
Modern üretim, otomasyon bazlı üretimdir. Şirketler günümüzde ancak bu şekilde rekabet güçlerini kalıcı olarak güvence altına alabilir, kilit teknolojilerin başka bölgelere kaymasını önleyebilir, kalifiye eleman istihdamı yaratabilir ve yeni pazarlar kazanabilirler. Düşük birim maliyetlerine ve yüksek üretkenliklere zahmetli üretim yöntemleri ile değil, çok yüksek verimliliğe sahip tam ya da kısmen otomasyonlu işletmelerde ulaşılabilinmektedir. Buna çoğunlukla üç vardiyada – hiç durmaksızın, haftanın yedi günü 24 saat ile ulaşılmaktadır. Ürün değişikliğine gidildiğindeyse olgunlaşmış, yüksek performanslı otomasyon çözümleri hızlı biçimde ve kolayca yeniden programlanıp tekrar kullanılabiliyor.
 
İster bireysel uyarlamalar olsun ister standart ürünler olsun – otomasyon, aynı kalan yüksek kaliteyi 0’lük bir tekrarlanma doğruluğuyla, ödün vermeyen kalite kontrolleriyle ve sürekli geriye doğru takip edilebilirlikle sağlıyor. Gündelik yaşamımızdaki pek çok ürün böylesine bir otomasyonlaşma derecesi olmasaydı hiç mümkün olmazdı – ya da ödenemez fiyatlara satılırdı.
 
Robot ve Yeni İstihdam-Çelişki değil:
İnsan ile makinenin mükemmel uyumu yüksek nitelikli, sürdürülebilir istihdam sağlıyor. Monoton ve ağır bedensel işleri ileri derecede uzmanlaşmış, robotlardan oluşan ve akıllı görüntü işleme özelliğine sahip bir makine parkuru üstleniyor.
Dünya çapında bir karşılaştırma yapıldığında Almanya, robotların en yaygın biçimde kullanıldığı ülkeler arasında geliyor. Dünya Robot Birliği’ne (IFR) göre Almanya’da ürün işleyen sektördeki 10.000 iş yerine 292 robot kullanımı düşmektedir. Yalnızca Kore (478) ve Japonya (314) daha yüksek bir robot yoğunluğuna sahip. Sansasyonel haber başlıklarının tersine, insanların işini elinden alan robotlara ilişkin endişeler yersiz. Bu durum örneğin Alman otomobil sanayinde görülüyor: Robotların büyük arayla en büyük müşteri sektörü olan bu sanayide Almanya’da 2010’dan 2014’e kadar yüzde 15’lik bir artışla birim sayısı 92.000’e ulaştı. Aynı zaman aralığında çalışanların sayısı yüzde 10 artışla 775.000’e yükseldi. Artık pek çok durumda insan ile makinenin doğrudan birlikte çalışması da mümkün hale geldi. Robotlar sensörler yardımıyla güvenli hale getirilmekte ve artık koruyucu bariyerler olmaksızın kullanılabilmektedir.
 
Robotik ve otomasyon dünyası:
Robotik ve otomasyon dünyasına ileri derecede yenilikçi üç alan damgasını vuruyor: Robotik, entegre birleştirme çözümleri (Integrated Assembly Solutions) ve endüstriyel görüntü işleme.
Robotik sanayi günümüzde yüksek inovasyon yapısı, güçlü pazar büyümesi ve hızlı teknik gelişmelerle öne çıkmaktadır. Sanayi robotları artık üretim süreçlerinde vazgeçilmez oldu. Otomasyonun çekirdek öğesi olarak bunlar stratejik şirket kararlarının odak noktasına doğru kaymaktadır.
 
Integrated Assembly Solutions – bütün parçaların toplamından daha fazlasıdır:
Integrated Assembly Solutions ile milyonlarca parçadan her gün yeni ürünler oluşmaktadır. Birleştirme, montaj, elleçleme, biçim değiştirme, ölçme, kontrol etme, dozaj ayarlama ya da üstüne yazı basma – bu sektörde faaliyet gösteren şirketler bunun için gerekli donanımı ve bunların bileşenlerini tasarlayıp üretiyor. Burada vazgeçilmez bir öğe de, insan ile makinelerin “beyin gücü” bileşimidir – akıllı, iyi düşünülmüş ve bu sayede üstün çözümler yaratmak için.
Endüstriyel görüntü işleme – makineler gördüğünde ve algıladığında:
Kameralar görüntüler üretiyor, yazılım bunları otomatik olarak değerlendiriyor. Görüntü işleme sistemleri kaliteyi kontrol ediyor, makineleri yönetiyor, süreçleri yönlendiriyor, yapı parçalarını teşhis ediyor, kodları okuyor ve üretimin optimizasyonu için değerli bilgiler sağlıyor. Görüntü işleme teknolojisi giderek daha başka uygulama alanlarını da fethediyor, fabrika dışı uygulamalarda da. Kalite, verimlilik ve ürün güvenliği için bu teknoloji sürekli kullanılıyor.
 
Robotik ve otomasyon rekor düzeyde:
Alman endüstriyel görüntü işleme teknolojisi üreticileri yüzde 9’luk bir büyüme sağladı ve Integrated Assembly Solutions ile robotikten 2014 yılında 11,4 milyar Euro’luk bir ciro elde etti. İstikrarlı sipariş gelişmesinden dolayı sektör 2015’te de büyüme çizgisini sürdürdü: Üreticiler yüzde 5’lik sağlam bir büyüme olacağını tahmin ediyor. Böylece 12 milyar Euro’nun üzerinde bir ciro rekoru elde edilmiş olacak ve robotik ile otomasyonun başarı öyküsü etkileyici biçimde sürdürülecek. 2016 için sektörün yüzde 5’lik bir büyümeyle 12,6 milyar Euro’ya ulaşılacağı bekliyor. Otomobil endüstrisinin haricinde ve hatta tipik fabrika ortamının dışında da robotik ve otomasyon yerleşti ve giderek yeni kullanım alanlarını fethediyor. İhracat yaklaşık yüzde 55’lik bir paya sahip. Önemli pazarlar arasında ABD ve Çin yer alıyor. Gelecekte teknolojik bakımdan yüksek gereklilikleri olan pazarlara giriş yapabilmek için bu iki ülkede otomasyon teknolojisine giderek daha çok yatırım yapılıyor.
 
Robotik ve otomasyon sektörüne genel bir bakış:
- 2015 cirosu: 12 milyar €
- İhracat oranı: %55
- 2014’te Almanya’da istihdam: yaklaşık 51.600
- Teknolojiler: Robotik, Integrated Assembly Solutions, endüstriyel görüntü işleme
- En önemli fuarlar:
AUTO MATI CA – Münih’te düzenlenen Uluslar arası Otomasyon ve Mekatronik Fuarı; 21-24 Haziran 2016; www.automaticamunich. com 
 
VISION – Stuttart’ta düzenlenen dünyanın en büyük görüntü işleme fuarı; 8-10 Kasım 2016; http://www.messestuttgart. de/vision/.

Öne Çıkanlar

Endüstri Otomasyon Eksen Yayincilik hizmetidir.