Ürün ve süreç tasarımı - dijital olarak yapmak

Dijitalleştirilmiş üretimi benimsemek isteyen üreticiler, ürün ve süreç tasarımına nasıl yaklaşmalı?

Şu senaryoyu ele alalım: Yeni bir ürün geliştirmek isteyen bir üreticisiniz ve bunu üretmek için yeni bir üretim hattına yatırım yapmanız gerekiyor. Dijitalleşmenin avantajları hakkında bilgi sahibisiniz ve daha yüksek teknolojili bir yaklaşımı benimsemek istiyorsunuz. Nereden başlamalısınız?

Yeni bir ürün geliştiriyorsanız ve yeni bir üretim hattına ihtiyacınız varsa ilk prensip, ürün tasarımının süreç tasarımına göre şekillenmediği, tam aksine buna yön verdiği gerçeğidir. İkincisiyse dijital bir fabrikada ikisi de paralel olarak gerçekleştiği için pazara sunma süresinin kısalmasıdır.

En büyük artısı ne?

Makine ve hat üreticileri, OT ve IT mühendisleri, otomasyon ve entegrasyon uzmanları dahil olmak üzere projedeki tüm iş ortaklarının ürünle tam olarak neyi amaçladığınızı, ürünün hangi özelliklere sahip olması gerektiğini ve geliştirilme sürecine hangi etmenlerin yön verdiğini anlaması gerekir. Doğru çözümü önerebilmelerinin yolu bundan geçer. 

Ayrıca, bu ürünü üretmek için hangi süreçlerin gerekli olduğunu belirlemeniz gerekir. Bunu ayrı ayrı bir dizi adıma bölün. Dikkat edilmesi gereken nokta, bu konuya siber süreçlerin yanı sıra fiziksel süreçlerin de belirlenmesini gerektiren çok katmanlı bir süreç olarak yaklaşılması gerektiğidir. Her bir üretim süreciyle diğerleri arasında nasıl bir bağlantı altyapısına ihtiyaç duyacağınızı ve izlenebilirlik, kalite kontrolü ve fabrika izleme gibi amaçlar doğrultusunda hangi verilere ihtiyaç duyacağınızı göz önünde bulundurun. Bu sayede proje iş ortaklarınızın arzulanan sonuçların elde edilebilmesi için makinelerin birbirine nasıl bağlanması gerektiğini anlaması mümkün olacaktır.

Sanal görselleştirme

Gereksinimler netleştikten sonra fabrika yerleşim düzeninin dijital bir ikizi oluşturulabilir. Üretim sürecini simüle eden bu sanal kopya, üreticilerin projeleri riskten arındırmasına, pahalıya mal olan hataları önlemesine, üretim ve test süresini önemli ölçüde kısaltmasına olanak tanır. Bu da özellikle hız ve güvenilirliğin önemli olduğu otomasyon sektöründe avantajlıdır. Dijital ikizler sayesinde hatalar sanal ortamda düzeltilebildiğinden, gerçek hayatta zaman ve maliyetten tasarruf edilir.

Çelişkili talepler arasında dengeyi bulmak

Bu aşama, yinelemeli testleri kapsar. Zaman zaman üretimin verimliliği açısından üründe değişiklikler yapılması gerekir. Örneğin, yaratıcı bir tasarımla şekillendirilmiş bir içecek kabının üretim hattında aksamalara yol açmayacak şekilde yeniden tasarlanması gerekebilir. Dijital bir süreç, ayarlama ve testlerin hızla yapılmasına, karar verme sürecinin hızlanmasına ve ürünün uygulanabilirliğinin geliştirilmesine olanak tanır.

İş birliği hayati önem taşır

Bazen değiştirilmesi gereken tek şey ürünün kendisi değil, ürün tasarımındaki değişikliklere uyum sağlaması ve hat performansının optimize edilmesi açısından bütün süreçtir. IT sağlayıcınız, dijital düzeyde değişiklik yapma kabiliyetine sahip olmasına rağmen değişikliğin gerçek üretim ortamında uygulanabilir olup olmadığını bilmeyebilir. İşte bu noktada devreye giren OT ve otomasyon iş ortakları, sistemin gerçek hayatta nasıl davranacağının anlaşılmasını sağlayacak veriler ve uzman görüşleriyle sürece değer katar.

Örneğin bir robot hücresinde kullanılan bir tutucuyu ele alalım. Daha hafif bir tutucu daha az enerji kullanır ve daha düşük maliyetlidir ancak daha ağır bir tutucunun sunduğu gücü ve hassasiyeti sağlayamayabilir. İş birliği halinde çalışan proje iş ortaklarınız, optimum tasarımı belirlemek için sanal bir ortamda farklı performans parametrelerini test edebilmeli, böylece gerçek dünyada pahalıya mal olacak hataların önüne geçerek pazara sunma süresini kısaltabilmelidir.

İkizler yaşam döngüsü boyunca sizinledir

Ürün ve süreç dijital olarak doğrulandıktan sonra OT uzmanları ve makine üreticileri bunları gerçek dünyada hayata geçirir. Ne var ki dijital ikizin sağladığı faydalar bu aşamanın ötesine uzanır:

• Gerçek zamanlı olarak fiziksel sistemi yansıtır.
• Üreticilerin güvenli bir dijital ortamda yeni malzemeleri, formülleri veya araçları test etmesine olanak sağlar.
• Kestirimci bakımı ve enerji yönetimini destekler.

Sürekli izleme sayesinde üreticiler, ortaya çıkan hatalara tepki vermeyle yetinmek yerine işlemleri proaktif olarak optimize edebilir.

Greenfield projeler ile brownfield projeler arasındaki fark

Trendlere ayak uydurmak

• Çok uluslu şirketler, mühendislik ve tasarım metodolojilerini gittikçe daha standart hale getiriyor.
• Dijital ikizler, üretim süreçlerinin dünyanın dört bir yanındaki tesislerde tutarlı bir şekilde tekrarlanabilmesini mümkün kılar.
• Ortak veriler sayesinde farklı coğrafyalar arasında verimlilik, kalite ve uyum tutarlılığı sağlanır.