Karanlık fabrikalar mı? Endüstri 4.0 ile bu hala pek mümkün değil
21 Nisan 2022, Perşembe, Endüstri 4.0 tarihinde yayınlandı
Birçok üreticiye göre tamamen otomatik ve insan gücünün kullanılmadığı bir fabrika, ancak çok uzak bir gelecekte mümkün olabilir. Dördüncü endüstri devriminin ne zaman geleceğini ve nasıl bir beklenti içinde olmamız gerektiğini soruyorlar. Bu blog'da (tam/yarı) otomatik üretimle ilgili gerçeklere, robotların yapabildiklerine, yapamadıklarına ve insan dokunuşunun neden hala (çoğunlukla) vazgeçilemez olduğuna bakacağız.
Bazı mallar tam otomatik bir üretim hattı için uygun değilken bazı süreçler de insan müdahalesi veya iş birliği olmadan mümkün değildir. Ancak seri üretimde yine de maksimum kâr ve yatırım getirisiyle birlikte optimum verimlilik ve maliyet verimliliği hedeflenir. Bu nedenle, üretimde "karanlık fabrika" yaklaşımının bu kadar cazip olması şaşırtıcı değildir. Peki Çin'in Shenzhen şehrindeki Foxconn tesisinde otomatik üretime geçtikten sonra neler oldu, diğer üreticiler bu yolu izlemeli mi (ve nasıl izlemeli)?
Dijitalleşme iki uçtan ibaret değildir
Müdahaleci olmayan bir yaklaşım bazı üretim senaryolarında şüphesiz daha uygundur. Foxconn'un karmaşık elektronik komponent üretimini, kontaminasyon riskinin yüksek olduğu alanları ve az tipte üründen yüksek miktarda üretilen birçok tesisi buna örnek gösterebiliriz. Peki ya başka bir üretim yaklaşımı benimseyen üreticiler? Örneğin müşteriye daha çok seçenek sunmak adına çok tipte üründen az miktarda üreten üreticiler? Ürünlerini çeşitlendirme ihtiyaçları otomasyona giden yolda onlara engel mi oluyor? Neyse ki hayır.
Dijitalleşme iki uçtan ibaret değildir, en azından ya hep ya hiç olmadığını söyleyebiliriz. Her üretici, otomasyon teknolojisinden bir miktar da olsa faydalanabilir. Ancak bu faydanın yüzdesi, üretim sürecinin ne kadarında karmaşık karar alma ve doğaçlama gerektiği de dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır: Bunlar, benzersiz bir biçimde insanlara uygun alanlardır.
Doğru rolleri bulma
Günümüzde üretim personeli, üretim hatlarında giderek artan şekilde becerilerinin en değerli olduğu rollere, yani geleneksel operasyonel görevlerden ziyade yönetimle ilgili rollere atanmaktadır. Buna kolaboratif robotlarla (cobotlar) birlikte çalışma da dahildir. Bu durumda insan hızı ve el becerisi, bu otomatikleştirilmiş yardımcı işçilerin bitmez tükenmez verimliliğiyle bir araya gelmektedir.
Peki üreticiler, üretim hatlarının hangi kısımlarının otomatikleştirilebileceğini nasıl belirleyebilir? Büyük bir değişim hissi veren bir alana yatırım yapmadan önce maliyet tasarruflarının nerelerde yapılabileceğini ve nihai sonucun ne olacağını nasıl görebilirler? Bu konular; geleneksel üreticilere operasyonlarının (mütevazı) bir dijitalleşmeye geçiş sürecinden nasıl faydalanabileceğini gösterebilecek endüstri ortaklarının, sistem entegratörünün, teknoloji tedarikçisinin alanıdır.
Konsept doğrulama
Sistem analizinden tam konsept doğrulamaya kadar hem ayrı hat uygulamalarını hem de tesisin tamamını kapsayan çözümleriyle güvenilir entegratörler, iyileştirme arayışında olan üreticilerin ilk iletişim noktasıdır. OMRON aynı zamanda bu süreçte hizmetlerini, konsept doğrulama laboratuvarını ve üreticilerin otomasyondan nasıl faydalanabileceğini tam olarak göstermek için prototip sistemlerin üretilebildiği yüksek teknoloji tesislerini de sunmaktadır. Peki, üreticilerin beklentisi ne olmalı?
Geleceğe dijital bir bakış
Makine görsel denetimi, giderek büyüyen bir otomasyon alanıdır ve 3D görsel denetim sistemlerindeki gelişmeler karmaşık "Pick & Place" işlemlerinde esnekliği artırmaktadır. Nispeten yakın zamana kadar kameralar, ürünleri yalnızca hat üzerinde sabit pozisyonlarda işleyebiliyordu. Günümüzde makine öğrenimi algoritmalarıyla birlikte yüksek çözünürlüklü kameralar, artık taşıma kutularında rastgele konumlandırılmış nesneleri rahatlıkla tanımlayabilmektedir. Bu gelişme, otomatik hatlarda daha yüksek hızlarda taşınan çeşitli ürünler için kamera sistemlerinin uygulanabilirliğini büyük ölçüde artırmaktadır.
Modern fabrikanın otomasyondan en çok faydalandığı alan robot teknolojisidir. Malzemelerin ve alt montajların üretim hattı boyunca taşınmasını ele alan intralojistikten sabit hat robotlarına ve kolaboratif ünitelere kadar, gerçek tasarruflar bu alanda yapılabilir. Zaman, enerji, emniyet ve maliyet gibi hususların tümü doğru yerde doğru robotların kullanılmasıyla potansiyel olarak iyileştirilebilir.
Robot teknolojisindeki gelişmeler
İster bir forkliftin yerini alan bir mobil robot olsun, ister bir insan operatörle birlikte çalışacak bir cobot olsun, buradaki yinelenebilirliğin verimliliği ve güvenilirliği gitgide daha çeşitli sektörlerde görülmektedir. Örneğin cobot'ların programlanması, özellikle daha geleneksel endüstriyel robotlara kıyasla basittir ve farklı görevler için yeniden kullanımı kolaydır, bu da özellikle ürün çeşitliliğinin fazla olduğu senaryolarda avantajlıdır. Amacın yüksek hızda yinelenebilirlik olduğu durumlarda delta robotlar gibi endüstriyel robotlar idealdir. Bu alanda, son zamanlarda aletlerde kaydedilen ilerleme meyvelerin otomatik paketlemesini ileriye taşımıştır ve yeni tutucu tasarımları endüstriyel robotlarla ilk defa olmak üzere yumuşak meyvelerin paketlenmesini sağlamıştır.
Robot bilimi, mühendislerin sürekli olarak geleneksel açıdan zorlu görevleri yerine getirmenin yeni ve daha iyi yollarını aradığı bir inovasyon alanıdır. Örneğin OMRON'un Mobil Manipülatör Sistemi MoMa; bir mobil robotu, kolaboratif robotu ve görsel denetim sistemini birleştiren hibrit bir konsepttir. Bu yenilik; mobilite, el becerisi ve doğruluğu bir araya getirerek her zamankinden daha karmaşık görevlerin otomasyonunu mümkün kılar. Bu yeniliğin bizi karanlık fabrikalara giden yolda ne kadar ileri götüreceği hala muallak olsa da üreticiler, teknoloji tedarikçileri ve sistem entegratörleriyle iş birliği yapmaya devam ettikçe geleceğin vizyonu doğru ellerde (insan) kalmaya devam etmektedir.
