Akıllı Fabrikalar
Endüstri 4.0’ın kavramsal olarak kalbi Akıllı Fabrika’dır ve her şey iş modelini oluşturan bu merkezi varlık etrafında döner. Endüstri 4.0’ın teoride nasıl çalışacağına bakarsak, tedarik zincirinden iş modellerine ve süreçlere kadar her şeyin Akıllı Fabrikayı sağlamak için orada olduğunu görebiliriz.
Benzer şekilde, tedarik zinciri ortaklarından, akıllı şebekelerden ve hatta sosyal medyadan gelen tüm dış arayüzler, kavramsal olarak merkezde akıllı fabrikaya sahiptir; bu, diğer süreçlerin yörüngesinde döndüğü güneştir. Peki Akıllı Fabrika nedir ve geleceği için neden bu kadar önemlidir?
üretme?
Akıllı Fabrika Tanıtımı
Akıllı Fabrika, daha önce açıkladığımız akıllı üretim süreçlerine ev sahipliği yapar. Akıllı Fabrika, beklentilerimizin çok ötesinde bir üretkenlik üretip sunabilmesi açısından fütüristtir. Bunun nasıl mümkün olduğuna bakarsak, Akıllı Fabrikaların üretimde optimum yöntem ve teknikleri sağlayan teknolojilerin bir araya getirilmesi olduğunu görebiliriz.
Ayrıca Akıllı Fabrikaların sadece akıllı makineler ve gelişmiş bir yazılım ürünü ile haberleşen robotlar olmadığına da şahit oluyoruz. Gerçekten de, bu makineler M2M’nin ötesine geçmiştir ve yalnızca işbirliği yapmakla kalmaz, aynı zamanda gelişmiş yazılımlar, algoritmalar ve endüstriyel süreçler aracılığıyla iletişim kurarlar.
Bununla birlikte, Akıllı Evler gibi Akıllı Fabrikaların, bugün bizimle oldukları fütürist bir vizyon olmadığını ve en az on yıldır var olduklarını anlamak önemlidir.
Bu nedenle, daha ileri gitmeden önce, bir Akıllı Fabrikanın nasıl çalıştığına bir göz atalım ve daha sonra belki de faydalarını ve verimlilik ve üretkenlikte getirebilecekleri büyük iyileştirmeleri görebiliriz.
Örnek olarak farklı şampuan serilerinden oluşan bir üretim hattını ele alalım. Bu üretim hattı senaryosunda, akıllı bir makine her şişeyi aynı temel bileşenlerle doldurur. Markanın her çeşidi, hedeflenen pazara uyum sağlamak için farklı renk katkı maddeleri veya parfüm eklenmiş olabilir.
Geleneksel üretimde bu, her bir ürün için bir üretim hattı gerektirecektir. Üretim süreci, her şişenin bir üretim hattından, şişeyi gereken içerik karışımıyla gerektiği gibi dolduracak olan bir dağıtıcı makineye gönderilmesini belirtecektir.
Bununla birlikte, şampuan markasının birçok küçük çeşidi varsa, o zaman bu, birçok makine aynı işi yaptığından, bu son derece verimsizdir. Neden hat boyunca gelen her bir ürün çeşidini belirleyip gerektiği gibi dolduramıyoruz?
türkiye’deki akıllı fabrikalar
Akıllı fabrikalar Makale
Akıllı fabrikalar Nedir
Akıllı fabrika uygulamaları
Endüstri 4.0 akıllı fabrikalar
Dünyadaki akıllı fabrikalar
Akıllı Fabrikaların Avantajları
Akıllı Fabrika Örnekleri
Bu, Akıllı Üretimin temellerinden biridir, çünkü üretim hattındaki ürünleri belirleyerek ve durumlarını, geçmişlerini ve bir sonraki üretim aşamasından geçmeleri gerektiğini belirleyerek israfı ve verimsizliği azaltabiliriz.
Şimdi bunu nasıl yapacağız? Artık bir etikete gömülebilecek kadar küçültülmüş RFID etiketlerini kullanabilir veya kartlı ödeme sistemlerinde olduğu gibi NFC (yakın frekans teması) kullanabiliriz. NFC biraz kırılgandır, okuyucuya yakınlık gerektirir, oysa RFID şaşırtıcı derecede yeteneklidir.
Örneğin, bir RFID etiketine sahip bir yarış arabasını ele alalım ve her turda, bir RFID okuyucu tur sayısını sayar. İnanılmaz bir şekilde, bir RFID okuyucu, bir yarış arabasının 200 mil ve üzeri hızlarda bile gerçekleştirdiği her turu güvenilir bir şekilde sayabilir. Bu nedenle, RFID etiketleri, üretim sürecinin hızından ödün verilmemesi gereken Akıllı Fabrika uygulamaları için mükemmeldir.
Öyleyse, DR’nin önerdiği gibi bir Akıllı Fabrikanın pratikte nasıl çalışabileceğini görelim. SAP SE’den Uwe Dittes, ERP’de Endüstri 4.0 için Teknik ve Operasyonel Çözümler konulu konferansında yer alır.
Bu senaryoda, şampuan çeşitlerinin üretimini ve etiket, renk ve parfüm bakımından farklılık gösterse de tüm ürünleri üretmek için nasıl bir üretim hattı kurabileceğimizi ele alacağız.
Sorun, elbette, makinelerin, üretim hattından geçen her ürünü tanımlayabilmesi ve sınıflandırabilmesi gerektiğidir. Ancak bunu yaparak, her bir varlık için uygun bir hareket tarzına karar verebilirler. Bunu yapmanın yolu, bireysel tanımlama ve ürünlerin kendi üzerindeki RFID etiketleri aracılığıyla veri depolamasıdır.
Bu şekilde her ürün ne olduğunu, kaç yaşında olduğunu ve bir sonraki üretim aşamasının neleri içermesi gerektiğini bilir. Aynı zamanda, sadece üretim süreci için değil, tüm ürün yaşam döngüsü için avantajlı olan fikir saklama koşulları veya işleme yöntemleri gibi çok daha fazla bilgi içerebilir.
Ardından, bunun akıllı bir üretim hattında pratikte nasıl çalıştığını görelim. Başlamak için, geleneksel bir Industry 3.0 üretim hattında bu farklı şampuan şişelerinin nasıl üretileceğini düşünün. Bunun için üç kaynak, bir kontrolör ve bir denetleme sistemi gerekirdi.
Üretim hattının üç seviyesini gösterir. En düşük fiziksel katmanda üretim kaynakları, bunların üzerinde Üretim Yürütme Sistemi (MES) ve bir katman üzerinde Kurumsal Kaynak Planlama sistemi bulunur.
Buradan, şampuan ürünlerimizi yapmak için gereken üç üretim kaynağını görebiliriz. İlk kaynak R1, temel bileşenleri yapar ve saklar. İkinci kaynak R2, değişkene özel renk katkı maddeleri, parfüm ve kimyasallar/besinler ile karıştırdığı kontrollü bir miktarda baz sıvı alır. Kaynak R3, karışımı R2’den alır ve uygun şişeyi doldurur.
ERP sistemi, bayi zincirleri ve süpermarketler tarafından oluşturulan satış siparişlerini izleyerek üretim seviyesini kontrol eder ve siparişlerin yerine getirilmesi için uygun miktarlarda üretilmesi için MES’e talimat gönderir.
MES, siparişleri yerine getirmek için üretimi başlatır ve üretim durumu hakkında ERP sistemine geri bildirim sağlar. Standart modern bir fabrikada üretim bu şekilde çalışır. Ancak, kusurları olmadan değildir.
Bazı zayıf yönleri düşünün. İlk zayıflık, seri üretim hattında yatmaktadır, öyle ki bir kaynak arızalanırsa, tüm üretim hattı arızalanır. İkinci olarak, ERP veya MES’deki herhangi bir arıza da üretimi engelleyecektir.
Yüzlerce arabirim seçeneği olabileceğinden, MES ve kaynaklar arasındaki arabirim zorlukları nedeniyle üretim hattının genişletilmesi veya yeniden yapılandırılması zordur. Benzer şekilde, ERP sistemi ile arayüz oluşturma, monolitik mimarileri nedeniyle karmaşık olabilir.
Üçüncüsü, son derece arzu edilir olmasına rağmen, ERP sisteminin üretim durumu hakkında MES tarafından gerçek zamanlı olarak güncellenmesi her zaman mümkün değildir; örneğin, üretilen şişe sayısı ve bir siparişi yerine getirmek için hala çalıştırılacak sayı.
Endüstri 4.0, bu zayıflıkların hepsini olmasa da bazılarını azaltabilir. Industry 4.0’ın çalışma şekli, önceki örnekteki kaynakların gösterildiği gibi CPS’lerle değiştirilmesidir.