Dijital İkizDijitalis

Üretimin Geleceği: Robotik Otomasyon

Dördüncü sanayi devrimi ya da en popüler adıyla Endüstri 4.0, teknolojinin iş hayatındaki etkilerini her geçen gün arttırdı. Bu sayede makine, sistem ve insanların birbiri ile olan iletişimi arttı, üretim süreçleri dijitalleşti ve küçük/büyük tüm şirketler bu dijitalleşmeden etkilendi.  Endüstri 4.0 konsepti;

  • Fabrika otomasyonunda kullanılan endüstriyel haberleşme,
  • Kontrol sistemlerinin ilerlemesi, görüntü işleme ve yapay görme teknolojilerinin gelişmesi,
  • Yapay zekâ algoritmalarının ileri seviyeye taşınması ve
  • Veri toplama sistemlerinin neredeyse tüm imalat teknolojilerinde kullanılmasından oluşmaktadır.

Endüstri 4.0 kavramı hızla benimsenmiştir. Üretim sektöründe teknolojik olarak gelişmiş ekipmanların kullanımı giderek artıyor.  Bu sektörde kullanılmaya başlanan endüstriyel robotlar, sektörün en önemli teknolojilerini oluşturur. Robot- insan etkileşimi alanında ilerleme, endüstriyel robot sistemindeki teknolojik gelişmeler ile gerçekleşmiştir. Bu robot sistemleri, insan ile aktif ve pasif bir iş birliğindedir. Bu sayede fabrika otomasyonuna katkı sağlanmaktadır. Esnek üretim sistemlerinde insan-robot ara yüzlerinin kullanılmaya başlanması, hassasiyet ve emniyet ölçülerinin standartlara uygun hale getirilebilmesini sağlamıştır.

Endüstriyel yeni teknolojiler, kompleks üretim süreçlerinde üretim verimliliğini arttıran en büyük etkenlerden biridir. Esneklik ve verimliliği en üst seviyeye çıkarmak için kullanılan teknolojilerden en önemlileri dijital dönüşüm ve dijital ikizdir. Operasyonlarda maliyeti düşürürken verimliliği arttırmanın yolu bu yeni teknolojilerden geçmektedir.

Sanal Devreye Almanın (virtual commissioning) Gücü

Üretim sürecinizde kapsamlı bir dijital ikiz teknolojisi kullanarak;

  • Yeni makine
  • Yeni süreç ve
  • Yeni ürünlerin hayata geçme sürelerini büyük ölçüde azaltabilirsiniz.

Buna örnek olarak yeni kurulacak bir CNC esnek imalat hücresini düşünün. Bu hücrede senkron şekilde çalışarak makina ve robotik malzeme aktarma sistemlerinin tasarım ve kurulum süreçleri üretim hattının oluşturulacak dijital ikizinin kullanımı ile son aşamaya gelmeden doğrulanabilir. Bu da seri üretime geçmeden çözülen problemler, oluşabilecek ama engellenmiş hatalar ve daha hızlı bir kontrol süreci demek olur. Bu sayede dijital ikiz – PLC entegrasyonu yoluyla, otomasyon-yoğun üretim hatlarının devreye alınması daha az zaman alabilir. Verimli bir üretim ortamının kritik temelini oluşturan sanal devreye alma, tüm tesisin optimizasyonuna giderken sürekli tekrarlanan bir inovasyon çevrimini mümkün kılar.

Sanal devreye alma sayesinde yalnızca yazılım kontrolleri test edilmez, aynı zamanda kontrol stratejisinin verimliliği de görüşebilir. Fabrikalar, robotik otomasyon yolcuğuna başlarken böyle deneylerin maliyetsiz ve risksiz yapılabileceği bir zemin hazırlamak önemlidir. Böyle bir sanal deney ortamında geleceğin üretim teknolojileri bugünden maksimum verimi verecek şekilde tasarlanabilir.

Karar Vermeden Önce Simülasyon Yapın!

Mevcut bir sistemin güncellenmesi veya yenilenmesi sırasında riski en aza indirebilmek için verilecek en iyi karar, yeni işlemlerin simülasyonunun yapılmasıdır. Yeni süreç fabrikada beklendiği gibi çalışmayabilir ve planlamalar beklenmedik sonuçlar doğurabilir. Bu sebeple otomasyona yapılacak yatırımın tüm detaylarına kadar hesaplanması ve risklerin ortadan kaldırılması gereklidir. Dijitalleşen bu süreçte, dijital ikiz teknolojisinin devreye girdiği nokta tam olarak burasıdır. Yeni ekipmanların üretim sürecinde nasıl çalışacağının görülmesi ve bir fabrika içerisindeki operasyonların kapsamlı bir şekilde incelenmesi yatırım kaybını engeller.

Internet of Thing (IoT) cihaz ve sensörlerinin giderek daha yaygın kullanılması dijital ikiz ile fiziksel süreçler arasındaki farkı kapatmak için oldukça önemlidir. IoT projeleri çoğunlukla üretim ekipmanlarına yerleştirilir ve o makinanın performansını kendi içinde değerlendirir. Fakat bir fabrika için asıl önemli olan şey, makinalardan toplanan devasa hacimdeki verilerin tüm sistemin performansını en yüksek seviyeye çekmek için nasıl kullanılabileceğini bulmaktır. Simülasyonun asıl olarak çözdüğü problem budur.

Otonom Robotlar ile Fabrika Lojistiğinin Optimizasyonu

Esnek bir üretim sisteminin temeli; simülasyon, sanal devreye alma (virtual commissioning) ve gelişmiş robotik araçlardan destek alır. Otomatik Yönlendirmeli Araçlar (AGV) ve Otonom Mobil Robotlar (AMR), bu araçlara birer örnektir. Baktığınızda üretim lojistiğinde fazlasıyla kullanılan konveyör sistemleri de aslında bir ürünü A noktasından B noktasına hareket ettirirler fakat ne kadar verimli ve ekonomik olsalar da statik bir yapıya sahiptirler. Bunun tersi olarak AGV ve AMR’ler, gerektiğinde rotalarını değiştirerek malzemeyi değişen ihtiyaçlara göre yeni yerlerine hemen taşımaya başlarlar. Zamandan tasarruf, esnek bir üretim sistemi için çok önemlidir.

Tüm bunları daha iyi açıklamak için, bir ürünü iki farklı versiyon ile üreten bir fabrika örnek olarak gösterilebilir. Birinci versiyonda, cıvatalar sıkılmadan montaj devam edemez. İkinci versiyonda ise cıvata montaj tamamlandıktan sonra sıkılabilir. Yani statik konveyörlerin kurulu olduğu bu tesiste üretilecek ürüne göre bir seferde bir konveyörde mal akışı olurken diğer konveyör boş yatar. Ama bir AGV veya AMR filosu ile malzeme ve iş parçalarını taşıyan tesiste ürünler dinamik olarak yeniden yönlendirilebilir ve iş sırası müsait makineye göre yeniden düzenlenebilir. Veya son derece özelleştirilmiş tüketici ürünleri söz konusu olduğunda, bileşenler sıradaki operasyon için en iyi makineye yönlendirilebilir.

Geleceğin Robot Teknolojisinden Bugün Fayda Alın

Bunu başarabilmek için bahsi geçen teknolojilerin başarıyla birlikte çalışması sağlanmalıdır. Dijital ikiz kullanılarak önceden simüle etmek üretim sisteminin doğru tasarlandığından emin olabilmek için gereklidir. Robotik otomasyon sistemlerinin sanal devreye alma yöntemi kullanılarak doğrulanması sürecin onaylanması açısından önemlidir.

Robotik otomasyon sistemlerinin dijital ikizini oluşturmak konusunda tecrübeli bir firmayız. Örnek uygulamalarımızı YouTube kanalımızda anlatıyoruz. Bilgi sahibi olmak için kanalımızdaki dijital ikiz videolarımızı izleyebilirsiniz.

Daha Fazla Göster

Aytaç Karaduman

Yıldız Teknik Üniversitesi Endüstri Mühendisliği mezunu olan Aytaç Karaduman, üretim sektöründeki çalışma hayatında yalın imalat felsefesi ile yoğrulmuş olup günümüzde Dijitalis’te simülasyon modelleme ve dijital ikiz konularında uzman olarak çalışmaktadır.

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu