Endüstri 4.0 ve Yeni İş Gücü İhtiyacı – 3
Gürcan Banger
Geleneksel sınai üretimin özelliklerinden birisi, aynı üretim hattına servis verseler bile makinelerin (tezgâhların, cihazların) birbirlerinden bağımsız biçimde, izole çalışmalarıdır. Makineler arası iletişim yok denecek kadar azdır. Daha gelişkin üretim sistemlerinin pek azında sensörlerin ve makinelerin ancak bir kısmı bir ağa bağlantılı şekilde, gömülü bilişim olanaklarından yararlanır. Bu tür cihazlar genelde bir piramit hiyerarşisi içinde örgütlenmiş halde bulunurlar. Sınırlı yapay zekâya veya otomasyona sahip cihazların bağlantıları piramidin uç noktasında bir merkezi üretim süreç kontrol sistemine ilişkilenir. Endüstri 4.0’ın ana omurgası olan Endüstriyel İnternet (Nesnelerin Endüstriyel İnterneti) sayesinde gömülü bilişim ile daha yetenekli hale gelmiş ve standartları olan teknolojilere sahip cihazlar üretimin özünü oluşturacak. Böyle bir sistemde sadece makineler değil; üretim hattı üzerinde ilerleyen, ama henüz tam olarak hazır hale gelmemiş olan ürün de iletişime dâhil olacak. Sonuçta ikili bir iletişim ve etkileşim yapısı oluşacak. Makineler kendi aralarında veya operatörlerle yerel düzeyde iletişim kurarken, bir başka etkileşim biçimi merkezi yönetim-denetim sistemi ile yerel arasında gerçekleşecek. Böylece bazı kararların alınması ve uygulanması gerçek zamanlı olarak makinenin kendisi veya makineler arası işbirliği ile yapılacak. Merkezi yönetim-denetim sistemi ise üretim alanına makro düzeyde hâkim olacak; yerel ölçekte başarılması mümkün olmayan işleri merkezi olarak karar bağlayıp uygulanmasını sağlayacak. Özetle; Endüstriyel İnternet ortamında karar ve eylem süreçleri, cihaz özelinde desantralize ve büyük sistem genelinde merkezi olmak üzere ikili yapıya dönüşüyor.
Makine veya birkaç makinenin oluşturduğu topluluk bazında yerel karar ve eylem yapısı, bu cihazların otonom hale dönüşmeleri anlamına geliyor. Bunun en iyi örneklerinden birisini robotlar oluşturuyor. Sanayi işletmeleri uzunca bir süredir üretimde robotları kullanmalarına rağmen Endüstri 4.0 sürecinde robotlar da yenileniyor. Robotlar giderek çok daha yetenekli, esnek, otonom ve işbirlikçi hale geliyor. Yeni teknolojilerin ürünü olan robotların birbirleriyle ve insan operatörlerle birlikte daha güvenli çalışabilecekleri ve bu işbirliğinden makinelerin yeni ‘şeyler’ öğrenebilecekleri konuları Endüstri 4.0 vizyonunun önemli unsurları arasında yer alıyor. Akıllı ve iletişebilir robot maliyetlerinin hızlı düşüşüne paralel olarak yeteneklerinin biteviye artışı günümüz üretim cihazlarının yerini almaya hazırlandıklarını doğruluyor. Yeni robotlarla birlikte çalışma aynı zaman yeni operatörler için bir eğitim konusudur.
Basitçe söylenirse; simülasyon, teknik olmayan anlamda bir şeyin benzeri anlamına gelir. Teknik anlamda gerçek bir dünya süreci veya sisteminin işletilmesinin zaman üzerinden taklit edilmesidir. Bilişim sistemlerinin gelişimine bağlı olarak tasarım ve mühendislik bağlamında ürünlerin, malzemelerin ve imalat süreçlerinin üç boyutlu simülasyonları artık yaygın olarak kullanılıyor. Endüstri 4.0 vizyonu ile birlikte bir operasyonların tümünü içeren işletmenin bütünsel simülasyonu mevcut olana oranla çok daha kapsamlı gerçekleşecek. Böylece bilgisayar üzerinde sanal, ama tam zamanlı olarak tüm işleyişin izlenmesi, yönetilmesi ve denetlenmesi mümkün olacak. Simülasyon olarak nitelediğimiz sanal model işletmedeki makine, ürün ve çalışanların işe ait tüm faaliyetlerini içerecek. Bu çerçevede fiziksel müdahale öncesinde makinelerin ayar ve düzenlerinin sınanması ve eniyilenmesi mümkün olacak. Sonuç olarak makinelerin duruş süreleri kısalırken ürün, hizmet ve süreç kalitesi artacak.
Sanal makine simülasyonu, öncelikle bilişim alanında 1960’lı yıllarda öngörülüp 1970’lerde uygulama örnekleri ile ifade bulmuştu. Endüstri 4.0 çerçevesinde bir makineden gelen verileri kullanarak bilişim ortamında parçaların işlenmesini simüle eden sanal makine uygulama örnekleri gözleniyor. Bu tür bilişim uygulamaları parça işlemeye yönelik makine ayar süresini kısaltacak. Sanal makinede yapılan ayarların endüstriyel ağ üzerinde makineye atanması mümkün olacak. Bu tür simülasyon yazılımlarının kullanımının çalışanlar için yeni eğitime ihtiyaç duyuracağı açıktır.
